INACH de algas
Impacts of ocean acidification and warming on the carbon and concentrating mechanisms (CCMs) of Antarctic seaweeds: a phenotypic and genetic approach
P Fernández, A Buschmann
RESUMEN
La acidificación (OA) y calentamiento del océano (OW) afectaran considerablemente los ecosistemas marinos Antárticos, influenciado a organismos calcificadores y no calcificadores. Las macroalgas son organismos claves en sistemas costeros, generando hábitat, refugio y alimento para invertebrados marinos y peces. Por lo tanto, cualquier impacto en su distribución y abundancia podría tener efectos cascada sobre otros niveles tróficos. Sin embargo, sabemos muy poco acerca de cómo estos organismos responderán frente OA, y a los efectos combinados de OA+OW. Estudios previos han indicado que sus respuestas dependerán de sus capacidades y estrategias para utilizar carbono inorgánico (Ci). La mayoría de las macroalgas pueden utilizar CO2 a través de difusión simple. Cerca del 70% pueden adicionalmente utilizar HCO3–, además han desarrollado mecanismos específicos para aumentar las concentraciones de CO2 en proximidad a la RuBisCO, sobre las concentraciones del medio externo, conocidos como carbon concentrating mechanisms (CCMs). Algunos estudios han propuesto que especies sin CCMs y que dependen solamente del CO2, serán beneficiadas por el aumento en CO2 pronosticado para el 2100, mientras especies con CCM tendrán un efecto positivo o neutral, dependiendo de su afinidad por Ci. Sin embargo, las estrategias para la captación de Ci en macroalgas Antárticas no han sido estudiadas. Por lo tanto, el objetivo de nuestro proyecto es identificar y caracterizar los mecanismos para la captación de Ci en macroalgas Antárticas. Además, la temperatura está aumentando a un ritmo sin precedentes, y mientras varios estudios han evaluado los efectos de OW sobre fotosíntesis en macroalgas, los efectos combinados de OA+OA son menos comprendidos. Con el presente proyecto proponemos determinar las diferentes estrategias empleadas por macroalgas Antárticas para la captación Ci, y elucidar los mecanismos fisiológicos y moleculares envueltos en la regulación de estos mecanismos. También esperamos obtener un mejor entendimiento de como la interacción de OA+OW afectará el crecimiento y fotosíntesis de estas especies. Para esto, primero caracterizaremos los mecanismos para la captación de Ci en especies con alta importancia ecológica, segundo, determinaremos los efectos combinados de OA+OW sobre el crecimiento, fotosíntesis y estrategias de captación de Ci de especies con alta importancia ecológica habitando en un mismo gradiente de profundidad, y por ultimo evaluaremos la estructura del transcriptoma y expresión de genes asociados con los mecanismos de fijación de carbono en estas especies. Nuestros resultados serán de gran importancia para entender y predecir cómo estas especies responderán a futuras condiciones oceánicas, y nos ayudaran a entender las diferentes respuestas observadas entre especies al cambio climático.
