Institut de Ciències del Mar: l’expedició Malaspina

Resultats de l’expedició Malaspina mostren similituds entre les comunitats de fitoplàncton dels oceans tropicals i subtropicals

Un treball de recerca dirigit per investigadors del Departament de Biologia i Oceanografia de l’Institut de Ciències del Mar (ICM) aporta noves pistes sobre la distribució del fitoplàncton als oceans. Les mostres foren recollides durant l’expedició Malaspina, en 145 estacions establertes al llarg del cinturó tropical i subtropical dels oceans Atlàntic, Índic i Pacífic. “Es tracta d’un treball realitzat al llarg d’un extens recorregut al voltant dels oceans del món que inclou regions relativament poc estudiades”, explica Marta Estrada, investigadora principal de l’estudi, recentment publicat a la revista PLOS One.

Els mostrejos, realitzats a bord del BIO Hespèrides entre desembre de 2010 i juliol de 2011, van coincidir amb l’estiu i la primavera als hemisferis visitats, època en què la turbulència de la columna d’aigua és mínima. Aquest règim de poca barreja fa que l’aigua es disposi en capes que determinen la distribució vertical de les diferents espècies de la comunitat de fitoplàncton. A trets generals, l’estudi mostra que l’aigua es troba empobrida en nutrients a les capes més superficials, mentre que a una profunditat d’entre 30 i 160 metres, segons la regió mostrejada, mostra un marcat pic de clorofil·la que reflecteix a quina zona s’esdevé una major activitat de fotosíntesi. “Hem pogut constatar que el contrast més important de composició es trobava entre les comunitats de fitoplàncton de la part superior de la columna d’aigua i les del màxim profund de clorofil·la”, aclareix Estrada.

En aquest context, a partir de la definició de grups de taxons que tendeixen a trobar-se junts, els investigadors han trobat majors diferències en la composició del fitoplàncton entre profunditats separades per unes poques desenes de metres que entre distàncies separades horitzontalment per centenars o milers de metres. “Amb aquest resultat constatem que l’estructura i composició de les comunitats de fitoplàncton són comparables al llarg d’extensos trajectes a través de regions tropicals i subtropicals dels oceans mundials”, destaca la investigadora, com una de les principals conclusions de la recerca. 

Metodologia comú

Junt amb l’extensió de la campanya, un altre aspecte que ha aportat gran valor al conjunt de dades obtingut ha estat l’ús d’una metodologia comú a tots els mostrejos. En aquest marc, per tal d’obtenir informació fiable de la comunitat de fitoplàncton, els científics han hagut d’observar i identificar els organismes al microscopi (l’estudi es va centrar en les microalgues que es podien classificar morfològicament amb aquesta metodologia). El conjunt de les anàlisis ha permès als investigadors observar que, en general, la comunitat de fitoplàncton estava dominada per espècies del grup de les dinoflagel·lades, altres microalgues flagel·lades i cocolitòfors, que estan recoberts per plaques de calcita. En canvi, les diatomees, que comprenen espècies indicadores d’una alta producció, només eren abundants en zones, com la de l’aflorament equatorial del Pacífic, on la circulació de l’aigua fa que les capes riques en nutrients estiguin més properes a la superfície.

L’estudi també ha permès mostrar diferències entre les comunitats de fitoplàncton dels tres oceans visitats, l’Atlàntic, l’Índic i el Pacífic, fet que sembla respondre a una combinació de factors ecològics i històrics.

El treball té implicacions en estudis biogeoquímics, és a dir, que tracten sobre la interacció entre els éssers vius, el medi geològic i el químic. Molts d’aquests estudis es basen en l’ús de models globals de l’ecosistema marí que requereixen  informació sobre la composició i distribució del fitoplàncton. Alguns dels grups estudiats en l’expedició Malaspina poden aportar informació en aquest sentit. “És el cas de les diatomees, responsables d’una alta proporció dels fluxos de carboni, els cocolitòfors, que precipiten calcita per formar les plaques que els cobreixen, i les dinoflagel·lades, que poden migrar verticalment dins la columna d’aigua”, conclou Marta Estrada.♦

Article de referència: Marta Estrada, Maximino Delgado, Dolors Blasco, Mikel Latasa, Ana María Cabello, Verónica Benítez-Barrios, Eugenio Fraile-Nuez, Patricija Mozetič, Montserrat Vidal. “Phytoplankton across Tropical and Subtropical Regions”. PLoS One. 2016 Mar 16;11(3):e0151699. doi: 10.1371/journal.pone.0151699. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0151699

IMATGE: A dalt, punts de mostreig durant l’expedició  Malaspina, A sota , d’esquerra a dreta, les especies de fitoplancton Planktoniella sol (diatomea), Protoperidinium depressum (dinoflagelada), Leptocylindrus mediterraneus (diatomea). Fotografies: Marta Estrada.