למה שינוי האקלים בקרוב יהפוך אצות לא בטוח יותר לאכול

עדויות מצטברות במהירות כי החמצה של האוקיינוס ​​וטמפרטורות גבוהות יהיו השלכות קטסטרופאליות על אורגניזמים ימיים ומערכות אקולוגיות. למעשה, זה משהו שאנחנו כבר עדים. שוניות אלמוגים הם הלבנה, בעוד שבלולים אחרים אורגניזמים ימיים calcifying נאבקים לבנות את הקונכיות, קשקשים, שלדים, חיות ימית נוער אפילו המאבק לנווט בתי גידול מתאימים.

עם זאת, יצרנים ראשוניים רבים, כולל אצות, צפויים לשגשג באוקיינוסים החומציים של העתיד - כאשר הם משתמשים COO ממי הים לייצר אנרגיה על ידי פוטוסינתזה.

בני אדם אכלו אצות במשך עשרות אלפי שנים והיום הדיאטות של מיליארדי אנשים, בעיקר באסיה, מבוססים על אצות מעובדות. עם זאת, בעוד התנאים האוקיינוס ​​בעתיד עשוי לשפר את התשואה של אצות מעובדים, אנחנו לא יודעים איך התוכן התזונתי של אצות יושפעו משינויי האקלים. כדי לחקור זאת, לאחרונה בדקנו כיצד תוכן יוד של אצות יושפעו מתרחישים עתידיים לשינוי האקלים.

אצות הם אחד המקורות הטבעיים הטובים ביותר של יוד, מינרל חיוני זה משמש את הגוף כדי להפוך הורמונים בלוטת התריס. אבל גם יותר מדי יוד קטן מדי יכול לשנות את הדרך בלוטת התריס של הגוף עובד. אם שינויי האקלים היו משפיעים על כמות היוד באצות, בני האדם - ובעלי חיים אחרים - המסתמכים עליה כחלק עיקרי מהדיאטה שלהם, עלולים לסבול מבעיות בריאותיות חמורות.

יצירת חומצות האוקיינוסים

עבור מחקר זה שפורסם לאחרונה, הדמינו את תנאי החמצון הנוכחיים והעתידיים של האוקיינוס ​​בהגדרות המעבדה והחוץ. כדי לבצע את הניסויים בחוץ, אנחנו סגורים מי ים בכלובים עשויים רשתות רשת פוליאת'ן קטן מאוד, כך התנאים הסביבתיים כגון CO ו הטמפרטורה יכול להיות מניפולציה ותגובות פיקוח, בעוד כל התנאים הסביבתיים האחרים נותרו כמו הסביבה הטבעית.

השתמשנו שלושה מינים אצה - סאצ'רינה ג'פוניקה, אונאריה pinnatifida, ו Macroystis pyrifera - כמו גם את אצות החוף אולבה פרטוסה, אולבה מעיים, גראסילריה לימאניפורמיס, ו Graceilaria chouae, עבור המחקר. חוץ מ מ 'pyrifera, אצות אלה הם נצרכים באופן נרחב על ידי בני אדם ברחבי העולם - למשל, סושי, מרקים, וכן את העונג וולשית מעדן. מ 'pyrifera נבחר כמקור מזון מועדף של חסרי חוליות ימיים, כגון קיפודי ים ואבלונה, אשר נקצרים על ידי תעשיית הדיג.

במחקר החמצה באוקיינוס ​​כזה, אוקיאנוגרפים עוקבים אחר הלחץ החלקי של CO₂ במי-ים. נתון זה משקף את כמות COO המומס, אשר נמדדת כמחצית למיליון (או μatm) והוא אינדיקציה לחומציות האוקיאניות. הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי האקלים חוזה כי בעתיד COO באוקיינוסים יהיה יותר מכפול על ידי שנת 2100 - עולה מרמות הנוכחיות של 400 μatm עד 1,000 μatm - אם לא פעולה מקלה נלקח נגד שינוי האקלים.

יצרנו את התנאים האלה לחמצון האוקיינוס ​​בעתיד על ידי נשיבת בועות CO לתוך מי הים ומדידת μatm. אז הגדלנו אצות ים בשמונה תרחישים אקלימיים במעבדה ושני תרחישי אקלים בתחום. אלה נע בין רמות הנוכחי של CO ו טמפרטורה לחמצון האוקיינוס ​​בעתיד תרחישי טמפרטורה גבוהות.

יוד ומאכלי ים

מצאנו כי אצות גדל בתנאים אשר בעקבות תחזיות החמצון האוקיינוס ​​בעתיד צבר יוד יותר אצות ים הגדלים בתנאים הנוכחיים. עם זאת, בתרחישים שבדקנו, הטמפרטורה הגבוהה לא הייתה חשובה כמו החמצת האוקיינוס ​​בגרימת הצטברות יוד באצות. משמעות הדבר היא כי בעוד אנו מצפים תשואה של יבול מזון חשוב מאוד להגדיל תחת שינוי האקלים בעתיד, רמות של יוד יגדל גם, המשפיעים על התזונה האנושית.

אנחנו גם traced תוכן יוד מורחבת מ אצות לצרכנים שלהם. הצרכנים הטבעיים של אצות כגון דגים רכיכות הם גם מקור עשיר של יוד עבור בני אדם. באמצעות ניסוי האכלה בחוץ, בחנו את ההשפעה של אצות ים תחת תנאי החמצון האוקיינוס ​​בעתיד על צדפות מאכל, אבלונה (Haliotis דיסקוס). מצאנו כי ריכוזי יוד גדל הרקמה shellfish לאחר אכילת אצות עם ריכוז יוד מורם. בנוסף, ראינו כי ריכוז של בלוטת התריס הורמונים של רקמת רכיכה ירד. זה מספק הוכחה כי החמצה האוקיינוס ​​משפיע על איכות של מאכלי ים על ידי שינוי הריכוזים של מינרל חיוני עם התוצאות עבור הצרכנים.

קיים סיכון שכאשר האקלים בעולם ימשיך להשתנות, אנשים שאוכלים אצות כחלק עיקרי מהדיאטה שלהם עשויים לצרוך יותר מידי יוד, מה שיכול להוביל למגוון רחב של בעיות בריאותיות. מאז seaweeds ו shellfish underpin התזונה של מיליארדי בני אדם ברחבי העולם, זה חיוני כדי להבין כיצד תוכן יוד של פירות ים ישתנה תחת שינוי האקלים העולמי. מידע זה יכול, למשל, לשמש את ארגון הבריאות העולמי כדי לספק המלצות על רמות נאותות של צריכת אצות כדי לשמור על כמות מספקת של יוד היומית.

מאמר זה פורסם במקור על השיחה על ידי גיאורגינה ברנן, דונג שו, ו Naihao יה. קרא את המאמר המקורי כאן.