Influence of seawater carbonate chemistry on the coccolith geometry of three coccolithophore ecotypes

Abstract

A concentração de dióxido de carbono (CO2) nos oceanos aumentou desde a Revolução Industrial, provocando alterações no sistema de carbonato que resultam na acidificação oceânica. Uma das regiões mais afetadas é o Oceano Antártico, devido à sua maior solubilidade do CO2, onde o cocolitóforo Emiliania huxleyi é amplamente distribuído. Os cocolitóforos participam da bomba biológica de carbono do oceano pelágico, sendo importantes para nosso entendimento sobre a capacidade da superfície oceânica em sequestrar CO2 atmosférico. Portanto, foi investigada a influência do sistema de carbonato na geometria e estado de calcificação dos cocólitos de três ecótipos de E. huxleyi do Oceano Antártico. Adicionalmente, foi realizada uma análise comparativa entre três diferentes métodos de mensuração de massa dos cocólitos: medidas geométricas, Coulter Multisizer e SYRACO. Foram utilizadas imagens de microscopia eletrônica dos seguintes ecótipos de E. huxleyi, cada um com morfologia diferente: A (oceânico), A o/c (costeiro) e B/C (oceânico). Em seguida, cada ecótipo foi analisado utilizando o software “Image J”. Assim sendo, os parâmetros geométricos medidos foram: comprimento do escudo distal (DSL), largura do escudo distal (DSW), comprimento da área central (CAL), largura da área central (CAW), área do escudo distal (DAS) e área da área central (CAA). Os três ecótipos foram sensíveis às mudanças na química do sistema de carbonato. O ecótipo B/C foi aquele mais sensível, curiosamente este ecótipo possui a estrutura de seus cocólitos mais delicada, com quantidade relativamente baixa de carbonato de cálcio. Além disso, o ecótipo A, também de origem oceânica, foi bastante sensível. No entanto, o ecótipo A o/c, foi o menos sensível às mudanças no sistema de carbonato, o que pode indicar que cepas provenientes de diferentes regiões exibem diferenças em sua capacidade de se aclimatar às mudanças no sistema de carbonato. Os três métodos de obtenção da massa dos cocólitos tiveram valores absolutos diferentes, no entanto, apenas o SYRACO parece superestimar os valores de massa reais. Assim sendo, as alterações na geometria dos cocólitos indicam que E. huxleyi pode ter seu processo de calcificação afetado em um cenário de acidificação oceânica. Além disso, a escolha do método de estimação da massa dos cocólitos deve ser feita de forma cuidadosa.