Phytoplankton facing global change: ecological and physiological perspectives

Attualmente, un'area di notevole interesse di studio è sapere come gli ecosistemi risponderanno alle future condizioni ambientali. In questa tesi abbiamo analizzato come l’incremento di tre fattori ambientali (temperatura; nutrienti e radiazioni UV) possa influenzare sia dal punto di vista ecologico che fisiologico, il fitoplancton che costituisce la base delle reti trofiche degli ecosistemi acquatici. Inoltre, questa tesi si concentra in particolare sui microrganismi fotosintetici con capacità fagotrofica (i.e. protisti mixotrofici). Negli ultimi decenni è stato dimostrato che questa capacità metabolica è molto diffusa tra i gruppi fitoplanctonici. Per questo è importante comprendere quali sono i fattori che possono spostare il metabolismo delle cellule mixotrofiche verso l'autotrofia o l'eterotrofia e le implicazioni che questo cambiamento può avere sui flussi di energia e sui nutrienti. Questa tesi è progettata per cercare di colmare questo gap informativo, effettuando esperimenti e studi osservazionali su diverse scale temporali (da ore ad anni), a livello di organizzazione biologica (da cellula a ecosistemi) e vengono analizzati organismi di diversi ambienti (campioni marini naturali, acqua dolce e colture da laboratorio). Questa tesi rappresenta un progresso nella conoscenza degli effetti del cambiamento climatico globale sugli ecosistemi acquatici, affrontando il problema sia da un punto di vista 'ecologico che fisiologico. I risultati mostrano che la fagotrofia è un vantaggio per le cellule mixotrofiche perché accelera il loro tasso di crescita. Tuttavia, esperimenti sul campo e in laboratorio supportano il fatto che le condizioni ambientali future più estreme influenzeranno negativamente i mixotrofi e andranno a beneficio di autotrofi rigorosi. Tutto ciò ci consente di migliorare la nostra capacità predittiva sulla struttura e sul funzionamento degli ecosistemi acquatici nel loro adattamento al cambiamento globale.