La acidificación del océano alivia la remodelación del paisaje lipídico de la hierba marina enana () bajo el estrés por calentamiento
Autores: Duarte, Bernardo; Repolho, Tiago; Paula, José Ricardo; Caçador, Isabel; Matos, Ana Rita; Rosa, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La acidificación del océano alivia la remodelación del paisaje lipídico de la hierba marina enana () bajo el estrés por calentamiento
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Costas
Praderas de pastos marinos
Paisajes lipídicos
Calentamiento oceánico
Condiciones hipercápnicas
ácidos grasos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los prados de pastos marinos costeros proporcionan una variedad de servicios ecológicos y económicos esenciales, incluyendo áreas de crianza, estabilización de sedimentos, ciclo de nutrientes, protección costera y secuestro de carbono azul. Sin embargo, estos ecosistemas están altamente amenazados por el cambio climático en curso. Este estudio tuvo como objetivo entender cómo se alteran los paisajes lipídicos de las hojas de la hierba de mar enana bajo condiciones de calentamiento oceánico predicho (+4 grados C) y hiperacapnia (pH 0.4). Se encontró que el calentamiento y las condiciones hipercapnicas inducían una reducción severa en el total de ácidos grasos de las hojas, aunque el tratamiento combinado alivió sustancialmente esta depleción. La discriminación lipídica reveló un aumento significativo en el contenido relativo de monogalactosil-diacilglicerol (MGDG) tanto en condiciones hipercapnicas como de calentamiento, asociado a mecanismos de estabilización de membranas plastidiales. La hiperacapnia también promovió un aumento en los contenidos de fosfatidilglicerol (PG) en las hojas, un mecanismo a menudo asociado con la revitalización de los tilacoides. Además de cambiar la proporción de lípidos de almacenamiento, galacto- y fosfolípidos, los tratamientos probados también impactaron la composición de ácidos grasos de todas las clases lipídicas, con la exposición al calentamiento llevando a disminuciones en los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs); sin embargo, la combinación de ambas condiciones de estrés alivió este efecto. Las disminuciones observadas en los PUFAs de galactolípidos y fosfolípidos son compatibles con una adaptación homeoviscosa, permitiendo el mantenimiento de la estabilidad de la membrana al contrarrestar la fluidez excesiva de la membrana. Los contenidos de lípidos neutros aumentaron sustancialmente bajo condiciones de calentamiento, especialmente en ácidos grasos C18, perjudicando su uso como sustratos para derivados acilados de ácidos grasos esenciales para mantener el equilibrio osmótico de las células. Un análisis de los perfiles de ácidos grasos de fosfolípidos y galactolípidos en su conjunto reveló un mayor grado de discriminación, destacando el mayor impacto del calentamiento y el efecto propuesto de alivio del estrés inducido por la mayor disponibilidad de CO disuelto en agua. Aún así, es esencial recordar que el ritmo al que se calienta el océano puede superar la capacidad de mejora inducida por una mayor disponibilidad de CO, dejando a los pastos marinos bajo un severo estrés por calor más allá de su capacidad de remodelación lipídica.
Descripción
Los prados de pastos marinos costeros proporcionan una variedad de servicios ecológicos y económicos esenciales, incluyendo áreas de crianza, estabilización de sedimentos, ciclo de nutrientes, protección costera y secuestro de carbono azul. Sin embargo, estos ecosistemas están altamente amenazados por el cambio climático en curso. Este estudio tuvo como objetivo entender cómo se alteran los paisajes lipídicos de las hojas de la hierba de mar enana bajo condiciones de calentamiento oceánico predicho (+4 grados C) y hiperacapnia (pH 0.4). Se encontró que el calentamiento y las condiciones hipercapnicas inducían una reducción severa en el total de ácidos grasos de las hojas, aunque el tratamiento combinado alivió sustancialmente esta depleción. La discriminación lipídica reveló un aumento significativo en el contenido relativo de monogalactosil-diacilglicerol (MGDG) tanto en condiciones hipercapnicas como de calentamiento, asociado a mecanismos de estabilización de membranas plastidiales. La hiperacapnia también promovió un aumento en los contenidos de fosfatidilglicerol (PG) en las hojas, un mecanismo a menudo asociado con la revitalización de los tilacoides. Además de cambiar la proporción de lípidos de almacenamiento, galacto- y fosfolípidos, los tratamientos probados también impactaron la composición de ácidos grasos de todas las clases lipídicas, con la exposición al calentamiento llevando a disminuciones en los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs); sin embargo, la combinación de ambas condiciones de estrés alivió este efecto. Las disminuciones observadas en los PUFAs de galactolípidos y fosfolípidos son compatibles con una adaptación homeoviscosa, permitiendo el mantenimiento de la estabilidad de la membrana al contrarrestar la fluidez excesiva de la membrana. Los contenidos de lípidos neutros aumentaron sustancialmente bajo condiciones de calentamiento, especialmente en ácidos grasos C18, perjudicando su uso como sustratos para derivados acilados de ácidos grasos esenciales para mantener el equilibrio osmótico de las células. Un análisis de los perfiles de ácidos grasos de fosfolípidos y galactolípidos en su conjunto reveló un mayor grado de discriminación, destacando el mayor impacto del calentamiento y el efecto propuesto de alivio del estrés inducido por la mayor disponibilidad de CO disuelto en agua. Aún así, es esencial recordar que el ritmo al que se calienta el océano puede superar la capacidad de mejora inducida por una mayor disponibilidad de CO, dejando a los pastos marinos bajo un severo estrés por calor más allá de su capacidad de remodelación lipídica.