Evolutionary adaptation to global warming and water acidification of potentially toxic freshwater cyanobacteria
Descriere
Schimbările climatice (incluzând creșterea temperaturii și acidifierii apelor – din cauza cantității crescute de CO2 atmosferic) afectează calitatea apelor și biologia fundamentală a planetei. Prin acest proiect ne propunem să descifrăm răspunsurile evolutive la încălzire și acidifiere la trei genuri-cheie de cianobacterii: Microcystis, Anabaena și Planktothrix. Cianobacteriile sunt organisme fitoplanctonice cu distribuție globală, care produc o parte importantă a oxigenului atmosferic, unele specii generând înfloriri toxice la suprafața apelor. Înțelegerea răspunsului cianobacteriilor la schimbările climatice reprezintă un element crucial pentru analiza stabilității pe termen lung a ecosistemelor acvatice și a apariției înfloririlor toxice, insă acest aspect este în mare măsură necunoscut. Predicțiile bazate pe modelări pe computer se bazează în general pe experimente de scurtă durată, care însă nu oferă informații despre potențialul evolutiv al acestor organisme.
Obiectivele acestui proiect sunt: 1) analiza potențialului adaptiv al cianobacteriilor la temperatură / acidifiere ridicate; 2) investigarea nivelului la care pre-adaptarea influențează potențialul evolutiv; 3) a se verifica dacă adaptarea afectează potențialul toxic al cianobacteriilor; 4) analiza modului in care abilitățile competitive ale cianobacteriilor sunt afectate de / afectează comunitățile naturale de microorganisme. În acest scop vom măsura, printr-un experiment de lungă durată, răspunsul diferitelor linii cianobacteriene la temperatură/acidifiere crescute. Ulterior, organismele vor fi combinate în culture mixte, și vom verifica măsura în care experimentele anterioare le afectează creșterea, inclusive în apă din lac. Pe lângă trăsăturile fenotipice, vom utiliza secvențarea ADN, expresia genică și tehnica ADN barcoding. Acest proiect va oferi informații valoroase despre sănătatea ecologică a lacurilor în viitor, în condițiile schimbărilor climatice.