Efekti promene klime u Arktičkom okeanu i Baltičkom moru

Najmanji i najstariji organizmi na svetu, bakterije, čine 1/3 ukupne potrošnje kiseonika i proizvodnje ugljen-dioksida u okeanima.

Da bi se razumeli uzroci i budući razvoj dna bez kiseonika i gasova staklene bašte, potrebno je znanje o tome kako se reguliše potrošnja kiseonika u bakterijama.

Novi rezultati pokazuju da je većina potrošnje kiseonika vođena aktivnostima održavanja.

Koje su aktivnosti održavanja bakterija i kako se one regulišu u hladnim arktičkim sredinama?

Projekat ima za cilj da unapredi znanje o efektima klimatskih promena na Arktički okean i Baltičko more.

Rezultati će podržati upravljanje zdravim morem i obezbeđivanje održivih zaliha ribe i školjki, kao i biološke raznovrsnosti.

Obimni skup podataka ekspedicije Sinoptic Arctic Survei 2021. godine pružiće bolje razumevanje biodiverziteta Arktičkog okeana i prometa ugljeničnih jedinjenja i kiseonika.

Posebno će se odrediti regulacija rasta i disanja bakterija i povećati razumevanje načina na koji se kontroliše potrošnja kiseonika i emisija ugljen-dioksida.

Opis projekta

Kakvo je stanje životne sredine i kako se kontroliše ciklus ugljenika na Arktiku?

Ekspedicija Sinoptic Arctic Survei na Arktički okean sa ledolomcem Oden 2021. prikupila je milion vrednosti od strane 16 istraživačkih grupa.

Bakterijski plankton čini 50% transformacije ugljenikovih jedinjenja u moru i projekat će odrediti njihovu brzinu rasta i potrošnju kiseonika do 500 m dubine.

Varijacije između basena Nansen, Amundsen (uključujući Severni pol) i Makarova biće razjašnjene i doprineće sigurnijoj proceni stanja životne sredine.

Kroz saradnju sa drugim istraživačkim grupama, proračun ugljen-dioksida za Arktički okean će biti izračunat i biogeohemijski modeli će biti poboljšani.

Koje aktivnosti održavanja bakterioplanktona izazivaju najviše ćelijskog disanja?

Aktivnosti održavanja čine 2/3 potrošnje kiseonika bakterioplanktona u moru.

Održavanje optimalnog saliniteta u ćeliji, popravka genetskog materijala i enzima su neke važne aktivnosti održavanja.

Takođe smo videli dokaze da preživljavanje na niskim temperaturama dovodi do povećane potrošnje kiseonika, što je verovatno povezano sa većom proizvodnjom energetskog nosača ATP.

U eksperimentima na skali litara i kubnih metara, istražićemo kako salinitet i hladnoća utiču na održavanje disanja.

Sa senzorskom tehnologijom, održavanje disanja će se meriti i kombinovati sa merenjima supstanci koje regulišu so, ATP i ekspresijom gena.

Da li je temperaturna osetljivost disanja veća u hladnoj vodi?

Temperaturna osetljivost disanja (K10 vrednost) je ključna za razumevanje regulacije potrošnje kiseonika i proizvodnje ugljen-dioksida u slučaju promene klime i više temperature.

Nismo pronašli nijednu studiju o vrednosti K10 u Baltičkom moru i nekoliko studija postoji u morima ispod 5 °C.

Temperaturna osetljivost će se ispitivati u terenskim merenjima sa kratkim temperaturnim opsegom (temperatura na mestu do +3°C) u koracima od 1°C.

Pozadinska korekcija će biti razvijena i korišćena za uzorke.

Slični podaci su već prikupljeni na temperaturi od -1,7 °C tokom arktičke ekspedicije 2021.