Emiliania huxleyi -Emiliania huxleyi

Emiliania Huxleyi
Emiliania huxleyi.jpg
Micrografia eletrônica de varredura de uma única célula de Emiliania huxleyi .
Classificação científica
Domínio:
Eukaryota
(não classificado):
Haptophyta
Classe:
Prymnesiophyceae
Pedido:
Isochrysidales
Família:
Noelaerhabdaceae
Gênero:
Emiliania
Espécies:
E. huxleyi
Nome binomial
Emiliania Huxleyi
(Lohm.) Hay e Mohler
Flor de E. huxleyi em Hardangerfjord , Noruega, maio de 2020

Emiliania huxleyi é uma espécie de coccolitóforo encontrada em quase todos os ecossistemas oceânicos do equador às regiões subpolares e de zonas de ressurgência ricas em nutrientes a águas oligotróficas pobres em nutrientes. É um dos milhares deplânctons fotossintéticos diferentesque flutuam livremente na zona eufótica do oceano, formando a base de praticamente todas as teias alimentares marinhas. É estudado pelas extensas florações que forma em águas pobres em nutrientes após a reforma da termoclina de verão. Como outros coccolitóforos, E. huxleyi é um fitoplâncton unicelularcoberto comdiscos de calcita exclusivamente ornamentadoschamados cocólitos . Os cocólitos individuais são abundantes nos sedimentos marinhos, embora coccosferas completas sejam mais incomuns. No caso de E. huxleyi , não apenas a casca, mas também a parte mole do organismo podem ser registradas nos sedimentos. Produz um grupo de compostos químicos muito resistentes à decomposição. Esses compostos químicos, conhecidos como alcenonas , podem ser encontrados em sedimentos marinhos muito depois de outras partes moles dos organismos terem se decomposto. Os alcenones são mais comumente usados ​​por cientistas da Terra como um meio de estimar as temperaturas anteriores da superfície do mar .

Fatos básicos

Emiliania huxleyi foi nomeada em homenagem a Thomas Huxley e Cesare Emiliani , que foram os primeiros a examinar os sedimentos do fundo do mar e descobrir os cocólitos dentro deles. Acredita-se que ele tenha evoluído há aproximadamente 270.000 anos a partir do gênero mais antigo Gephyrocapsa Kampter e se tornou dominante nas assembléias planctônicas e, portanto, no registro fóssil, há aproximadamente 70.000 anos. É a espécie de coccolitóforo numericamente mais abundante e mais difundida. A espécie é dividida em sete formas morfológicas chamadas morfotipos com base nas diferenças na estrutura do cocólito (consulte Nannotax para obter mais detalhes sobre essas formas). Seus cocólitos são transparentes e geralmente incolores, mas são formados de calcita que refrata a luz de forma muito eficiente na coluna de água. Isso, e as altas concentrações causadas pelo derramamento contínuo de seus cocólitos, tornam as flores de E. huxleyi facilmente visíveis do espaço. Imagens de satélite mostram que as florações podem cobrir áreas de mais de 10.000 km , com medições complementares a bordo indicando que E. huxleyi é de longe a espécie de fitoplâncton dominante nessas condições. Esta espécie tem sido uma inspiração para a hipótese Gaia de James Lovelock , que afirma que os organismos vivos auto-regulam coletivamente a biogeoquímica e o clima em estados metaestáveis ​​não aleatórios.

Abundância e distribuição

Emiliania huxleyi é considerada uma espécie onipresente. Ele exibe uma das maiores faixas de temperatura (1-30 ° C) de todas as espécies de coccolitóforos. Tem sido observada sob uma gama de níveis de nutrientes de oligotróficos ( giros subtropicais ) a águas eutróficas (zonas de ressurgência / fiordes noruegueses). Sua presença em comunidades de plâncton da superfície até 200m de profundidade indica uma alta tolerância para condições de flutuação e pouca luz. Acredita-se que essa tolerância extremamente ampla às condições ambientais seja explicada pela existência de uma variedade de ecótipos ambientalmente adaptados dentro da espécie. Como resultado dessas tolerâncias, sua distribuição varia do subártico ao subantártico e dos habitats costeiros aos oceânicos. Dentro desta faixa, está presente em quase todas as amostras de água da zona eufótica e é responsável por 20-50% ou mais do total da comunidade de coccolitóforos.

Durante florescências massivas (que podem cobrir mais de 100.000 quilômetros quadrados), as concentrações de células de E. huxleyi podem superar as de todas as outras espécies na região combinadas, respondendo por 75% ou mais do número total de plâncton fotossintético na área. Os florescimentos de E. huxleyi atuam regionalmente como uma importante fonte de carbonato de cálcio e sulfeto de dimetila , cuja produção massiva pode ter um impacto significativo não apenas nas propriedades da camada mista de superfície, mas também no clima global. As florações podem ser identificadas por meio de imagens de satélite devido à grande quantidade de luz retroespalhada da coluna de água, o que fornece um método para avaliar sua importância biogeoquímica em escalas de bacia e globais. Essas flores são predominantes nos fiordes noruegueses , fazendo com que os satélites captem "águas brancas", que descreve a refletância das flores captadas pelos satélites. Isso se deve à massa de cocólitos refletindo a luz do sol que entra de volta na água, permitindo que a extensão das flores de E. huxleyi seja distinguida em detalhes.

Florações extensas de E. huxleyi podem ter um impacto visível no albedo marinho . Embora a dispersão múltipla possa aumentar o caminho da luz por unidade de profundidade, aumentando a absorção e o aquecimento solar da coluna d'água, E. huxleyi inspirou propostas para geomimese , porque bolhas de ar de tamanho mícron são refletores especulares e, portanto, em contraste com E. huxleyi , tendem para diminuir a temperatura da coluna de água superior. Tal como acontece com o autossombreamento em flores de plâncton coccolitóforo de branqueamento com água, isso pode reduzir a produtividade fotossintética, alterando a geometria da zona eufótica. Ambos os experimentos e modelagem são necessários para quantificar o impacto biológico potencial de tais efeitos, e o potencial corolário de florações reflexivas de outros organismos para aumentar ou reduzir a evaporação e a evolução do metano alterando as temperaturas da água doce.

Impactos biogeoquímicos

Das Alterações Climáticas

Como acontece com todo fitoplâncton, a produção primária de E. huxleyi por meio da fotossíntese é um sumidouro de dióxido de carbono . No entanto, a produção de cocólitos por calcificação é uma fonte de CO 2 . Isso significa que os coccolitóforos, incluindo E. huxleyi , têm o potencial de atuar como uma fonte líquida de CO 2 do oceano. Se eles são uma fonte ou sumidouro líquido e como eles irão reagir à acidificação dos oceanos ainda não é bem compreendido.

Retenção de calor do oceano

A dispersão estimulada por florescências de E. huxleyi não apenas faz com que mais calor e luz sejam empurrados de volta para a atmosfera do que o normal, mas também faz com que mais do calor remanescente fique preso mais perto da superfície do oceano. Isso é problemático porque é a água da superfície que troca calor com a atmosfera, e os florescimentos de E. huxleyi podem tender a tornar a temperatura geral da coluna d'água dramaticamente mais fria em longos períodos de tempo. No entanto, a importância desse efeito, seja ele positivo ou negativo, está sendo pesquisada e ainda não foi estabelecida.

Galeria

  • Imagem Landsat de uma flor de E. huxleyi em 1999 no Canal da Mancha.

  • E. huxleyi floresce no Mar de Barents .

Veja também

Notas

Referências

links externos