Bezkręgowce morskie — skutki zakwaszenia oceanów
Zwapnienie następuje, gdy w tkankach gromadzą się sole wapnia. W ramach projektu AMICAL zbadano wpływ rosnącego ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla (pCO2) na modelowe organizmy morskie. W badaniach wykorzystano tropikalne młode koralowce (Acropora millepora) i dwa gatunki pteropodów śródziemnomorskich (Limacina inflata i Cavolina inflexa). Pteropody to ślimaki morskie, nazywane inaczej skrzydłonogimi. Organizmy te budują swoje szkielety i muszle z aragonitu, odmiany węglanu wapnia (CaCO3). Aragonit jest mniej trwały i rozpuszcza się łatwiej w kontakcie z wysokim ciśnieniem cząstkowym pCO2 niż inna odmiana węglanu — kalcyt. Ten ostatni jest podstawowym budulcem muszli wielu rodzajów organizmów morskich. Naukowcy zbadali stałe i ostre skutki podwyższonego poziomu pCO2, a także wpływ podwyższonej temperatury w połączeniu z wyższym poziomami pCO2 w młodych koralowcach. Larwy Acropora millepora były trzymane w warunkach symulujących różne scenariusze środowiskowe w wieku XXI. Reakcje cząsteczkowe w koralowcach mierzono stosując sekwencjonowanie RNA wysokiej przepustowości. Poziom zwapnienia i oddychania pteropodów mierzono w warunkach niskiego i kontrolowanego poziomu pH w celu ustalenia wpływu podwyższonego poziomu pCO2 na fizjologię tych organizmów. Badania molekularne wykazały, że w Acropora millepora podwyższony poziom pCO2 tłumił silnie metabolizm, ale jednocześnie zwiększał syntezę organicznej macierzy pozakomórkowej. Ukierunkowane analizy wykazały złożony wpływ tych procesów na geny związane z procesem zwapnienia. Ponadto naukowcy odkryli nowe geny, które mogą brać udział w zwapnieniu koralowców, co daje podstawę pod przyszłe badania. Jak wynika z badań nad pteropodami, w organizmach tych następuje znaczący spadek poziomu zwapnienia w warunkach niskiego pH (podwyższonego pCO2). W ramach projektu AMICAL uzyskuje się pierwsze oceny na temat molekularnych i fizjologicznych reakcji dwóch bardzo wrażliwych bezkręgowców morskich na wzrost poziomu pCO2. Rezultaty projektu będą szczególnie interesujące dla biologów pracujących w dziedzinie genomiki porównawczej, jak również dla specjalistów badających zmiany klimatu.
