Τα μυστικά των πετυχημένων οικοσυστημάτων

hand lens
Originally uploaded by satel444

Με διεθνή συνεργασία μερικών πανεπιστημίων έγινε μια μελέτη για τα οικοσυστήματα με βασικές παραμέτρους την βιοποικιλότητα και την παραγωγικότητα. Στην έρευνα αυτή χρησιμοποιήθηκε ένα εργαστηριακό τεχνητό οικοσύστημα με κοινότητες βακτηρίων ώστε να εξεταστεί το τι συμβαίνει όταν τα βακτήρια μετακινούνται και εξελίσσονται για να ζήσουν σε διάφορα μέρη του οικοσυστήματος και σε κλίμακα εκατοντάδων γενεών. Οι ερευνητές ανέλυσαν την επίδραση που έχει η διασπορά των βακτηρίων στην βιοποικιλότητα(αριθμός ειδών) και την παραγωγικότητα του οικοσυστήματος. Παραγωγικά οικοσυστήματα είναι αυτά στα οποία υπάρχει μεγάλη ποσότητα(συνολικά) ζωντανής ύλης, από μικρόβια μέχρι φυτά και ζώα. Η παραγωγικότητα αυτή αναφέρεται και ως βιομάζα. Οικοσυστήματα με μεγάλη βιοποικιλότητα, δηλαδή μεγάλη ποικιλία ειδών έχουν και μεγαλύτερη παραγωγικότητα σε μικρής κλίμακας χρονικά διαστήματα. Παρ' όλα αυτά οι μηχανισμοί που δημιουργούν το σύνδεσμο μεταξύ υψηλής βιοποικιλότητας και παραγωγικότητας δεν είναι γνωστοί σε εξελικτικές χρονικές κλίμακες. Η ερευνητική ομάδα έδειξε ότι τόσο η βιοποικιλότητα όσο και η παραγωγικότητα(βιομάζα) βρίσκονται στο αποκορύφωμα όταν η διασπορά(η εξάπλωση) των ειδών είναι ενδιάμεση: ούτε υψηλή, ούτε χαμηλή ανάμεσα στα διάφορα μέρη του οικοσυστήματος. Όταν η διασπορά είναι χαμηλή οι οργανισμοί που παραμένουν σε "σκληρά" περιβάλλοντα αδυνατούν να προσαρμοστούν λόγω του μικρού τους αριθμού και της μικρής τους γενετικής ποικιλότητας. Αντίθετα, όταν η διασπορά είναι μεγάλη τα είδη γενικεύονται και ενώ μπορούν να επιζήσουν σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα, δεν μπορούν να προσαρμοστούν σε ένα. Ο Dr Craig Maclean του NERC ινστιτούτου πληθυσμιακής βιολογίας του Imperial College στο Λονδίνο εξηγεί: Η διασπορά φέρνει νέα άτομα και νέα γονίδια σε σκληρά περιβάλλοντα κάτι που είναι απαραίτητο για την εξελικτική προσαρμογή σ'αυτά τα περιβάλλοντα. Η προσαρμογή οδηγεί στην αύξηση της βιομάζας και αυτό με τη σειρά του στην αύξηση της ποικιλότητας καθώς ολοένα και περισσότερες "γωνιές" καταλαμβάνονται. Το βακτήριο που χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργηθεί το τεχνητό οικοσύστημα είναι το Pseudomonas fluorescens. Το οικοσύστημα είχε 95 περιοχές-εστίες με διαφορετική πηγή τροφής η καθεμιά. Το βακτήριο μπορούσε να χρησιμοποιήσει τις μισές από τις 95 τροφές. Έπειτα μετρούσαν τη διασπορά. Κάθε μέρα οι ερευνητές μετρούσαν τη βιομάζα-παραγωγικότητα του οικοσυστήματος η οποία ήταν μεγαλύτερη σε ενδιάμεσα ποσά διασποράς. Μετά από 400 γενεές η ομάδα απομόνωσε βακτήρια από το οικοσύστημα και μέτρησε την ικανότητα τους να αναπτύσσονται σε κάθε μια από τις 95 πηγές τροφής. Αυτό θα έδειχνε πόσα είδη έχουν εξελιχθεί ώστε να μπορούν να εκμεταλλεύονται τροφές που πριν δεν μπορούσαν. Τρία πανεπιστήμια συνεργάστηκαν για αυτήν την έρευνα: Το πανεπιστήμιο του Μονπελιέ 2, το Imperial College, και το πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ.
Πηγή: Imperial College

earthsos.gr/earthsos.blogspot.com