Impact of ocean acidification on microbial assemblages and marine biogeochemistry

• Main Author: APE, FRANCESCA
• Other Authors: Ape, Francesca, Danovaro, Roberto
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Università Politecnica delle Marche 2014
• Subjects: Ocean acidification; Settore BIO/07 - Ecologia; Hanno
• Online Access: http://hdl.handle.net/11566/242879; http://openarchive.univpm.it/jspui/handle/123456789/1070

Si conosce ancora poco riguardo la risposta delle comunità microbiche eterotrofe marine all’acidificazione oceanica e le conseguenze sulle reti trofiche e i cicli biogeochimici negli oceani. La maggior parte delle nostre conoscenze derivano da esperimenti manipolativi a breve termine. Studi in situ di aree caratterizzate da naturali variazioni di pH, possono aiutare a comprendere gli effetti dell’acidificazione oceanica a livello ecosistemico, prendendo in considerazione le complesse interazioni microbiche esistenti in ambienti naturali. In questo studio abbiamo investigato gli effetti dell’acidificazione oceanica sulla struttura e il funzionamento delle reti trofiche microbiche pelagiche e bentoniche e dei cicli biogeochimici in due aree costiere del Mediterraneo, caratterizzate da naturali condizioni di acidificazione, paragonabili agli scenari futuri previsti per l’anno 2100 e 2500. A Presidiana (Sicilia) la naturale acidificazione era dovuta ad un input terrestre di acque a bassa salinità, nell’isola di Ischia era associata all’attività di vents vulcanici. I nostri risultati hanno mostrato che le condizioni di acidificazione causavano nei sedimenti un aumento della biomassa algale e delle attività enzimatiche extracellulari, con conseguente diminuzione del contenuto di materia organica a valori estremi di pH (<7). Bassi valori di pH in acqua causavano una riduzione della biomassa fitoplanctonica e della materia organica particellata e, associati a bassi valori di salinità, avevano un effetto negativo sulle attività enzimatiche extracellulari. Tuttavia in entrambi i sistemi investigati, valori di pH attesi per il 2100 hanno mostrato un significativo impatto su procarioti e virus pelagici e bentonici e sulle loro interazioni, causando un aumento della produzione virale e della mortalità procariotica indotta dai virus. L’infezione virale era favorita ulteriormente dall’aumento dell’attività enzimatica specifica delle singole cellule procariotiche. Al maggiore impatto virale era associato anche un cambiamento ...