Ilmaston lämpeneminen muuttaa meren kasviplanktonyhteisöjen koostumusta. ”Esimerkiksi Itämeren ekosysteemissä kevätkukintaa dominoivat piilevät voivat menettää valta-asemansa panssarisiimaleville. Tutkimukseni mukaan se voi heikentää ulapalla tapahtuvaa eloperäisen aineksen hajotustoimintaa ja vähentää ravintoketjun ylemmille tuotantotasoille siirtyvän ravinnon määrää,” sanoo tutkija, M.Sc. María Teresa Camarena Gómez Suomen ympäristökeskuksesta. Hän on keskiviikkona 10.4.2019 Helsingin yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjassaan tutkinut piilevien ja panssarisiimalevien vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan.
Ilmaston lämpeneminen vaikuttaa meriekosysteemeihin maailmanlaajuisesti. Kohoavat pintalämpötilat muuttavat kasviplanktonyhteisöjen koostumusta, ja tietyissä ekosysteemeissä kevätkukintaa dominoivat piilevät voivat osin tai kokonaan menettää valta-asemansa panssarisiimaleville.
Piilevät ja panssarisiimalevät eroavat toisistaan niiden vapauttaman liuenneen eloperäisen aineen laadun ja määrän suhteen. Liuenneen eloperäisen aineen laatu ja määrä vaikuttaa ekosysteemien bakteeriyhteisöjen lajistoon ja toimintaan ja edelleen mikrobisilmukan kautta kulkevan hiilen määrään.
María Teresa Camarena Gómez tutki piilevien ja panssarisiimalevien vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan kokeellisesti ja kenttätutkimuksin Chilen rannikolla ja Itämerellä.
SYKEn merikeskuksessa työskentelevän M.Sc. María Teresa Camarena Gómezin väitöskirjatutkimuksen päätavoitteena oli arvioida kokeellisesti ja kenttätutkimuksin piilevien ja panssarisiimalevien vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan. Tutkimusta tehtiin Itämeren ja Chilen rannikolla sijaitsevan Humboldtin merivirran alueen ekosysteemeissä. Molemmilla alueilla nämä pii- ja panssarisiimaleväryhmät ovat vallitsevia kukinnan kasviplanktonlajistossa.
Molemmissa tutkituissa ekosysteemeissä kasviplanktonyhteisön lajisto ja kukinnan vaihe vaikuttivat selvästi bakteeriyhteisön rakenteeseen ja dynamiikkaan. Kaikissa tutkimuksissa hallitseva bakteeriluokka oli alphaproteobakteerit, pääosin SAR11-kladiin ja Rhodobacteraceae-heimoon kuuluvat bakteerit. Kopiotrofiset eli ravinteikkaassa ympäristössä viihtyvät bakteerit olivat runsaslukuisia ennen kevätkukintaa ja assosioituivat panssarisiimaleviin, kun taas vähäravinteisessa ympäristössä viihtyvien oligotrofisten bakteerien runsaudet olivat suorassa yhteydessä tiettyihin piilevälajeihin. Itämerellä havaittiin lisäksi, että piilevien vapauttama liuennut eloperäinen aines kiihdytti kevätkukintojen aikana tuottavampien bakteeriyhteisöjen muodostumista, mikä näkyi kopiotrofisten bakteerien dominoimien bakteeriyhteisöjen korkeampana tuotantona verrattuna SAR11-valtaisiin yhteisöihin.
Tulosten perusteella voidaan sanoa, että muutokset piilevien ja panssarisiimalevien määräsuhteissa kevätkukinnan aikana vaikuttavat hyvin todennäköisesti bakteeriyhteisön rakenteeseen ja toimintaan. Tietyt piilevälajit edistävät kopiotrofisten bakteerien kasvua, mikä näkyy korkeana bakteerituotantona ja kertoo eloperäisen aineen tehokkaasta kierrätyksestä veden pintakerroksessa.. Panssarisiimalevien yleistyminen ilmastonmuutoksen myötä saattaa heikentää tätä ulapalla tapahtuvaa eloperäisen aineksen kierrätystä ja vähentää ravintoketjun ylemmille tuotantotasoille siirtyvää ravinnon määrää.
M.Sc. María Teresa Camarena Gómez väittelee 10.4.2019 kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Diatoms, dinoflagellates and their distinct effects on the structure and function of the bacterioplankton". Väitöstilaisuus pidetään Viikin kampuksella, osoitteessa Raisio-Sali (Is B2), Latokartanonkaari 7. Vastaväittäjänä on professori Jarone Pinhassi Linnaeus Universitystä ja kustoksena professori Sakari Kuikka.
Väitöskirja julkaistaan sarjassa Walter and Andrée de Nottbeck Foundation Scientific Reports.
Lisätietoja (in English or Spanish):
Tutkija, M.Sc. María Teresa Camarena Gómez
Suomen ympäristökeskus SYKE, merikeskus
Puh. +358 40 1823 179
Sähköposti: maria.camarena@ymparisto.fi