Comment Ocean Acidification Is Changing Coquilles d'organismes marins

Deuil de corail? John_WalkerDeuil de corail? John_Walker

L'un des gros problèmes avec les émissions mondiales de carbone est qu'elles font grimper le niveau de dioxyde de carbone dans nos océans, ce qui les rend plus acides. Le pH de surface des océans a déjà chuté de 8.1 à 8.0 au cours des deux dernières décennies, et devrait atteindre 7.7 par 2100 - un énorme changement en termes biologiques.

Ce réduit le carbonate dans l'eau que les organismes marins, y compris les crustacés, les coraux et les oursins dépendent de leurs coquilles et exosquelettes. Je coédité une étude il y a deux ans dans la façon dont cela affecterait les moules. En simulant les conditions océaniques de 2100, nous avons constaté que leurs coquilles ne poussaient pas aussi grandes et étaient plus dures et plus fragiles. Maintenant, dans un nouvelle étude, nous avons vu des signes fascinants d'eux s'adaptant à ces changements.

Lorsque nous avons examiné les coquilles de moules de l'avenir dans notre première étude, nous avons découvert qu'ils fracturées beaucoup plus facilement. Cela les rendait plus vulnérables aux prédateurs tels que les oiseaux et les crabes - et aussi orageux conditions, puisque les vagues plus fortes peuvent les frapper contre des rochers et autres moules. En tant que source de nourriture économiquement importante à travers le monde, il a des implications inquiétantes pour ceux qui dépendent d'eux pour gagner leur vie - en effet, les mytiliculteurs me disent qu'ils remarquent ces changements, même maintenant. Il soulève également la perspective de problèmes similaires pour les autres mollusques comme les huîtres et les coques, sans oublier les oursins et les coraux.

Adaptation

L' nouvelle étude a poursuivi le travail en utilisant une combinaison de techniques de rayons X pour comprendre comment l'acidification des océans provoque ces changements et comment les organismes continuent à fabriquer leurs coquilles malgré cela.

Les organismes marins tels que les moules créent des coquilles en plusieurs étapes. Ils absorbent les carbonates et le calcium dans l'eau de mer à travers leurs tissus et les convertissent en une substance connue sous le nom de carbonate de calcium amorphe (ACC). Ils déplacent essentiellement cette substance à l'endroit approprié dans leur corps et le convertissent en une substance plus dure appelée carbonate de calcium cristallin (CCC), qui comprend la majeure partie de la coquille. Mais ils conservent également du carbonate sous forme d'ACC, qu'ils utilisent à des fins de réparation - ce qui n'est pas sans rappeler la façon dont les humains cultivent les os.

Nos "moules futures" ont dû faire face à l'absorption de moins de carbonates globaux, mais ce qu'ils ont fait était de convertir une proportion plus faible en CCC que d'habitude - d'où ils ont grandi moins shell. Au lieu de cela ils ont gardé plus que le CAC, qui semblait être un mécanisme de réparation pour lutter contre le risque accru de lésions de la coquille d'avoir des coquilles plus fragiles.

Est-ce ainsi un signe que la nature trouvera un moyen de faire face à l'acidification des océans? Pas nécessairement. Les moules ont peut-être conservé une plus grande partie de l'ACC en réparation, mais elles sont vulnérables pendant que la coquille est fracturée et pourrait ne pas vivre assez longtemps pour la réparer.

Nous ne savons pas encore s'ils auront assez d'ACC pour garder leurs coquilles plus fragiles dans un état de réparation suffisant. Pour le savoir, il faudrait regarder ce qui leur arrive sur plusieurs générations. C'est ce que nous avons l'intention d'examiner ensuite. Cette recherche aura d'énormes implications pour d'autres organismes marins produisant des coquilles de carbonate de calcium et des exosquelettes, y compris les coquillages, les coraux et les oursins. En attendant, l'acidification des océans signifie sans aucun doute d'énormes changements pour les créatures qui y vivent, avec des conséquences extrêmement difficiles à prévoir.

A propos de l'auteur

Susan Fitzer, assistante de recherche, Université de Glasgow

Cet article a paru sur The Conversation

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