Forme de viață neașteptate descoperite sub gheața Arcticii: Cum ar putea schimba modelele climatice

Cercetătorii au identificat, sub stratul gros de gheață al Oceanului Arctic, microorganisme care reușesc să supraviețuiască în condiții considerate anterior imposibile.

Descoperirea acestor forme de viață, publicată în revista Nature, ar putea avea implicații majore pentru înțelegerea circuitului azotului și a evoluției climatului global.

Azotul reprezintă aproximativ 78% din atmosfera Pământului și este esențial pentru toate organismele vii. Totuși, majoritatea formelor de viață nu pot folosi direct acest element, decât dacă este transformat în compuși precum amoniacul.

Microbii capabili să realizeze această conversie sunt denumiți „fixatori de azot” și au un rol fundamental în menținerea echilibrului ecosistemelor. Până de curând, se credea că astfel de organisme se găsesc doar în apele calde, tropicale.

Microorganismele din Arctica schimbă regulile științei

„Mult timp s-a presupus că fixarea azotului nu poate avea loc sub gheața marină, din cauza condițiilor prea dificile pentru organismele implicate”, a explicat Lisa von Friesen, biolog la Universitatea din Copenhaga și autoarea principală a studiului. „Ne-am înșelat”, a adăugat aceasta.

Echipa de cercetare a analizat probe prelevate din Oceanul Arctic Central și din sectorul eurasiatic, descoperind comunități de bacterii denumite diazotrofe non-cianobacteriene (NCD).

Spre deosebire de cianobacterii, aceste microorganisme nu realizează fotosinteza, dar dețin mecanisme genetice capabile să fixeze azotul.

Deși activitatea de fixare nu a fost încă observată direct, distribuția lor sugerează un rol semnificativ în procesele chimice din regiune.

Topirea gheții arctice: care sunt efectele asupra lanțului trofic

Analiza a mai arătat că marginile calotei glaciare conțin concentrații mai mari de bacterii fixatoare de azot și activitate biologică intensă.

Astfel, pe măsură ce gheața arctică continuă să se retragă din cauza încălzirii globale, aceste microorganisme ar putea deveni tot mai numeroase, influențând lanțul trofic marin și chiar compoziția atmosferei.

Bacteriile NCD contribuie la hrănirea algelor marine, iar o eventuală creștere a populației de alge ar susține mai multe forme de viață în apele reci.

„Algele reprezintă sursa principală de hrană pentru crustaceele planctonice, care sunt apoi consumate de peștii mici. Așadar, o creștere a producției de alge ar putea influența întregul lanț alimentar”, a explicat von Friesen.

Pe lângă efectele biologice, specialiștii avertizează că fenomenul poate influența și absorbția dioxidului de carbon. „Dacă producția de alge crește, Oceanul Arctic ar putea capta mai mult CO₂, deoarece acesta este încorporat în biomasa algală”, a declarat ecologul marin Lasse Riemann. Totuși, acesta subliniază că ecosistemele sunt extrem de complexe, iar alte mecanisme pot contrabalansa efectul.

Cercetătorii consideră acum că procesele de fixare a azotului din Arctica trebuie incluse în modelele climatice viitoare. „Topirea gheții marine poate stimula direct sau indirect aceste procese”, concluzionează echipa, sugerând o reevaluare a modului în care modelele globale descriu ciclul azotului și evoluția climei.