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As bactérias marinhas aperfeiçoam a tomada nutriente comutando entre a dispersão e a exploração do recurso

Para ficar, ou não ficar? Quando se trata das correcções de programa nutrientes do recurso, os pesquisadores de Japão e Suíça descobriram que as bactérias marinhas têm um dom para as explorar eficientemente, cronometrando movimentos entre correcções de programa para obter os melhores recursos.

Em um estudo publicado este mês nas continuações da Academia Nacional das Ciências, os EUA, os pesquisadores da universidade de Tsukuba e ETH Zurique revelaram que as bactérias marinhas aperfeiçoam a tomada nutriente comutando entre a dispersão e a exploração do recurso.

As bactérias heterotróficas (isto é, aquelas que não podem produzir seu próprio alimento, em lugar de obtendo a nutrição de outras fontes de carbono orgânico, tais como a matéria da planta ou do animal) são os reciclador principais da matéria orgânica dissolvida (DOM) no oceano. Os pontos quentes dos DOM que são compo das partículas, tais como a neve marinha, são importantes para o ciclo de carbono global.

“Alguns grupos de bactérias heterotróficas aproveitam-se destes pontos quentes,” diz um dos autores principais do professor adjunto Yutaka Yawata do estudo.

“Nós usamos as bactérias de um destes grupos para olhar se a teoria óptima da forragem é aplicável aos micróbios, porque sua influência no ciclo de carbono global depende finalmente da capacidade das bactérias para encontrar e obter nutrientes das partículas. Empréstimo do campo da ecologia comportável, nós referimos este processo como forrageando.”

Os pesquisadores examinaram a forragem microbiana estudando o comportamento das bactérias marinhas nos seascapes de partículas orgânicas. Conduziram experiências usando a único-pilha que segue, onde as bactérias vídeo-foram gravadas e o número de bactérias e da quantidade de tempo que gastaram em uma superfície foi extraído e modelado.

Nós encontramos aquele as bactérias marinhas da forragem para aperfeiçoar a tomada nutriente ràpida comutando entre estilos de vida anexados e planktonic, e ajustamos o tempo passado em partículas de acordo com a qualidade da correcção de programa. As bactérias ficam mais por muito tempo em partículas de mais de alta qualidade, como previsto pela teoria do uso da correcção de programa.”

Yutaka Yawata, autor principal do estudo e professor adjunto, universidade de Tsukuba

Remende a teoria do uso, que é parte da teoria óptima da forragem, prevê que os organismos que forrageiam em um ambiente do misturado-recurso equilibram o tempo passado em uma correcção de programa que renda retornos de diminuição com os custos de deixar essa correcção de programa para encontrar fresco. Até este estudo, a aplicabilidade da teoria óptima da forragem aos micro-organismos foi pela maior parte desconhecida.

Teoria óptima da forragem--e especificamente teoria do uso da correcção de programa--fornece uma estrutura valiosa para micro-organismos compreensivos e seus efeitos em ecossistemas, tais como a determinação e a predição do papel das bactérias marinhas na tomada e a ciclagem de nutrientes do oceano.

Source:
Journal reference:

Yawata, Y., et al. (2020) Constrained optimal foraging by marine bacterioplankton on particulate organic matter. Proceedings of National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2012443117.