Una nueva investigación muestra que la turbulencia oceánica afecta directamente a la capacidad de los organismos marinos microscópicos para reciclar la materia orgánica de nuevo en la cadena alimenticia.
Los científicos John Taylor, de la Universidad de Cambridge, y Roman Stocker, del MIT, encontraron que hay una relación entre el movimiento natural del agua en el océano y la capacidad de las bacterias marinas para actuar como recicladores.
“La investigación proporciona una visión única de cómo los pequeños organismos, como las bacterias, interactúan con su entorno”, dice el oceanógrafo biológico David Garrison de la División Nacional de la Ciencia de la Fundación de Ciencias del Mar, que financió la investigación.
Según el experto, los resultados conducirán a una mejor comprensión de la dinámica microbiana y el ciclo de nutrientes en la naturaleza.
El movimiento del agua de mar – incluyendo remolinos pequeños y remolinos – afecta a la bacteria marina al absorber material orgánico, tal como el producido por el fitoplancton.
En el proceso de generación de oxígeno, el fitoplancton produce la materia de desecho en la forma de material orgánico, que se disuelve en agua de mar. Este material orgánico disuelto es luego absorbido por bacterias marinas en busca de comida y, después, las bacterias son consumidas por los organismos más grandes.
El material de desecho orgánico excretado por el fitoplancton se convierte en parte de la comunidad microbiana y contribuye al funcionamiento de la cadena alimentaria marina
Taylor y Stocker revelaron en su investigación que existe un delicado equilibrio entre el grado de turbulencia del agua y la actividad de reciclado de bacterias, con niveles altos y bajos de turbulencia vinculados a las tasas de reciclado más bajas.
Su estudio también analizó cómo el entorno físico de los océanos podría ayudar a seleccionar los tipos de mayor éxito de las bacterias marinas, que compiten por los nutrientes.
Otros resultados
Algunas bacterias marinas han desarrollado la capacidad de nadar y son conocidas como bacterias móviles, tienen ventajas sobre la no-natación especies en busca de alimento.
Sin embargo, la natación es intensiva en energía para bacterias móviles nadar sólo cuando vale la pena el esfuerzo en términos de amortización.
Algunas bacterias también pueden detectar y responder a los productos químicos disueltos en el agua circundante, una habilidad conocida como quimiotaxis.
Los investigadores compararon la actividad de las bacterias móviles y no móviles a través de ambientes que diferían en los niveles del movimiento del agua y la disponibilidad de nutrientes.
Según los resultados, toda el agua se mueve, pero el alcance de su turbulencia varía ampliamente en el océano.
Los resultados muestran que la materia orgánica excretada por el fitoplancton es irregular en el océano, y no es tan uniforme como se había pensado.
La materia orgánica entra agua en ráfagas, después de que una persona física mezcla y agitación acción entra en juego y la materia orgánica dispersa.
Los patrones de dispersión depende de la fuerza de la turbulencia y el grado de agitación y mezcla.
“Cuando se vierte la crema en el café y se remueve con cuidado, se obtiene remolinos de crema”, dice Taylor.
Algo similar ocurre cuando las explosiones de materia orgánica entrar agua suavemente en movimiento. Los remolinos de materia orgánica son fácilmente accesibles a nado las bacterias que rodean y lo absorben. Si se mezcla la crema en su café con vigor, rápidamente se vuelve uniformemente dispersado. Cuando esto ocurre en el océano, las bacterias de natación tienen menos que ganar en la búsqueda de la materia orgánica finamente dispersos.
Las bacterias obtienen energía de la materia orgánica -, pero también gastan energía en la natación.
“Nuestra investigación sugiere que el ambiente óptimo es uno de intensidad de turbulencia intermedio – cuando las explosiones de la materia orgánica se agitan en filamentos delgados que pueden ser explotadas por un gran número de bacterias”, dice Taylor.
Para el experto, el mejor ambiente para bacterias móviles es una en la que está ligeramente la materia orgánica se agita en el agua en vez de mezclado vigorosamente.
