คาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลมากขึ้นจะทำให้สาหร่ายขนาดเล็กสร้างผนังเซลล์ซิลิกาช้าลง การทำให้เป็นกรดในมหาสมุทรไม่เพียงแต่กัดเซาะเปลือกแคลเซียมคาร์บอเนตเท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถชะลออัตราที่สาหร่ายขนาดเล็กที่เรียกว่าไดอะตอมสร้างผนังเซลล์ซิลิกาที่สวยงามและสลับซับซ้อน ผนังที่บางลงหมายถึงไดอะตอมที่เบากว่า ทำให้สาหร่ายไม่สามารถขนส่งคาร์บอนไปยังมหาสมุทรลึกได้นักวิทยาศาสตร์รายงานเมื่อวันที่ 26 สิงหาคมใน Nature Climate Change
ไดอะตอมบุปผาขนาดใหญ่ทำหน้าที่เป็นปั๊มชีวภาพในมหาสมุทร
เพิ่มออกซิเจนสู่บรรยากาศและดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา เพื่อป้องกันตัวเองจากสัตว์นักล่า ไดอะตอมยังสร้างบ้านจากแก้ว ซึ่งเป็นผนังเซลล์ที่แข็งแรงของซิลิกา เมื่อไดอะตอมตาย ผนังทำหน้าที่เป็นบัลลาสต์ ทำให้สิ่งมีชีวิตจมลงและแยกคาร์บอนออกจากชั้นบรรยากาศ
แต่เมื่อมหาสมุทรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ ( SN: 6/8/19, p. 24 ) น้ำของพวกมันจะกลายเป็นกรดมากขึ้น หากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังคงดำเนินต่อไปตามเส้นทางปัจจุบัน ค่า pH เฉลี่ยของมหาสมุทรจะลดลงจากประมาณ 8.1 เป็น 7.8 ภายในปี 2100 นักชีววิทยาทางทะเล Katherina Petrou จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซิดนีย์ในออสเตรเลียกล่าว
สิ่งที่จะหมายถึงไดอะตอมไม่ชัดเจน การวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่า CO 2มากขึ้นสามารถเพิ่มผลผลิตของไดอะตอม ซึ่งช่วยให้สาหร่ายเติบโตเร็วขึ้น แต่ Petrou และเพื่อนร่วมงานของเธอสงสัยว่าค่า pH ที่ต่ำกว่าอาจส่งผลต่อการสร้างเรือนกระจกของสาหร่ายด้วย
ทีมงานเติมน้ำทะเลในแอนตาร์กติกจำนวนหกถังซึ่งมีไดอะตอมประมาณ 35 ชนิด น้ำทะเลในถังแต่ละถังอิ่มตัวด้วยปริมาณ CO 2 ที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ค่า pH อยู่ระหว่าง 8.1 ถึง 7.45
หลังจากผ่านไป 12 วัน ไดอะตอมในน้ำที่เป็นกรดมากที่สุดจะสร้างซิลิกาใหม่น้อยลง 60% เมื่อเทียบกับในน้ำทะเลที่มีค่า pH 8.1 และในถังที่มีความเป็นกรดสูงนั้น สายพันธุ์ที่ใหญ่กว่าและหนักกว่านั้น เปลี่ยนจากสัดส่วนประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ของชุมชนเป็น 3 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
ทีมงานพบว่าแม้ที่ pH สูงถึง 7.84 การผลิตซิลิกาหดตัวลง นั่นคือ “ระดับ pH ที่สูงกว่าที่คาดไว้ในปี 2100” Petrou กล่าว “การศึกษาของเราได้เปิดเผยภัยคุกคามต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศใหม่ต่อระบบนิเวศ”
แบคทีเรียที่เพิ่งระบุใหม่ดูดซับพลังงานของปะการังได้อย่างไร
จุลินทรีย์สามารถสัมผัสได้เมื่อโฮสต์ของพวกมันเพิ่มการผลิตสารอาหารตรวจพบแบคทีเรียลึกลับที่อาศัยอยู่ในปะการังแคริบเบียน โดยดูดเอาพลังงานและหน่วยการสร้างอินทรีย์ที่จำเป็นในการเจริญเติบโต จุลินทรีย์เจริญเติบโตในปะการังที่เติบโตในน้ำที่อุดมด้วยสารอาหาร และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้วิธี
จุลินทรีย์สามารถตรวจจับระดับสารอาหารที่เพิ่มขึ้นในปะการังได้ด้วยตัวเอง และอาจคาดการณ์เมื่อปะการังและสาหร่ายที่เป็นประโยชน์ที่อาศัยอยู่กับพวกมันจะเพิ่มการผลิตกรดอะมิโนนักวิทยาศาสตร์รายงานวันที่ 5 สิงหาคมในวารสารISME การแจ้งให้ทราบล่วงหน้าอาจทำให้จุลินทรีย์มีเวลามากขึ้นในการดูดพลังงานและกรดอะมิโนออกจากปะการัง ซึ่งช่วยให้ปรสิตระดับต่ำโดยปกติสามารถแพร่พันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว
แบคทีเรียนี้ “ทำให้ปะการังอ่อนแอลงมากพอที่จะทำให้พวกมันอ่อนแอ” ต่อเชื้อโรคที่เป็นอันตรายอื่นๆ ( SN: 8/3/19, p. 14 ) นักจุลชีววิทยา Grace Klinges จาก Oregon State University ใน Corvallis กล่าว นั่นเป็นสาเหตุให้เกิดความตื่นตระหนก เธอกล่าวว่าระดับสารอาหารและระดับของแบคทีเรียสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยสิ่งปฏิกูลและการไหลบ่าของการเกษตรในน่านน้ำชายฝั่งบางแห่ง
ในปี 2013 นักวิจัยศึกษาผลของการเพิ่มสารอาหารดังกล่าวต่อปะการังเขากวางนอกฟลอริดา ค้นพบแบคทีเรียที่ไม่รู้จักค่อนข้างจะแพร่กระจายได้เร็วกว่าแบคทีเรียชนิดอื่นๆ ประชากรจุลินทรีย์เปลี่ยนจากการบัญชีประมาณ 11 เปอร์เซ็นต์ของชุมชนจุลินทรีย์โดยรวมของปะการังเป็นมากถึง 88 เปอร์เซ็นต์เมื่อระดับสารอาหารเพิ่มขึ้น Klinges กล่าวว่า “เป็นเรื่องปกติที่จะเห็นแบคทีเรียตัวหนึ่งมีอำนาจเหนือกว่า
การวิเคราะห์ดีเอ็นเอของแบคทีเรียของเธอและเพื่อนร่วมงานของเธอเผยให้เห็นว่าจุลินทรีย์เป็นส่วนหนึ่งของสกุลใหม่Candidatus Aquarickettsia สายพันธุ์ที่อยู่อาศัยของปะการังซึ่งนักวิจัยชื่อCandidatus A. rohweri ก็พบว่ามีความเกี่ยวข้องกับแบคทีเรียที่ผลิตพลังงานในสมัยโบราณซึ่งพัฒนาเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์ที่เรียกว่าไมโตคอนเดรีย
แต่ในขณะที่ไมโตคอนเดรียสร้างโมเลกุลที่นำพาพลังงานที่เรียกว่าเอทีพี ซึ่งย่อมาจากอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต แต่สัตว์และพืชใช้กันอย่างแพร่หลาย Ca A. rohweriขโมย ATP ออกจากปะการังเพื่อใช้เอง Klinges กล่าว
