Brezilya Atlantik Ormanı'ndaki zengin bitki çeşitliliğinin bir fotoğrafı. Gui Becker, CC BY-SA
Görünüşe göre bilim adamları, iklim değişikliğinin dünya çapında hayvanlar ve bitkiler üzerindeki daha vahim sonuçlarını her gün rapor ediyorlar. Kuşlar daha sonra göç etmek yıl içinde yeterli yiyecek bulamıyorum. Bitkiler daha önce çiçek açan böcek tozlayıcıları çatlar. Av türleri var daha az dayanıklılık avcılardan kaçmak için. Kısacası, bir organizmayı etkileyen iklim değişiklikleri, tüm ekosistemlerin yapısını ve işleyişini bozabilecek dalgalanma etkilerini tetikleyebilir.
Çevreyi büyük ölçüde yansıtan hayvan sağlığının bir bileşeni, mikrobiyomları, artık gıda sindirimine yardımcı olduğu, bağışıklık sistemini düzenlediği ve patojenlere karşı koruduğu bilinen mikrop konsorsiyumu. Mikrobiyomu oluşturan bakteri türleri öncelikle çevreden toplanır. Bu nedenle, çevresel bakterileri etkileyen besin ağları ve diğer hayvan etkileşimleri, hayvanların mikrobiyomlarını şekillendirme potansiyeline sahiptir.
Peki, iklim değişikliği çevreyi rahatsız ettiğinde, hayvanların mikrobiyomlarında mikropların hayvanların hayatta kalmak ve gelişmek için ihtiyaç duyduğu temel işlevleri yerine getirmesini engelleyen kaymalara neden olduğunda ne olur?
Ben bir ekolojistim laboratuvarında Gui Becker ortaya çıkan amfibi hastalığı ve iklim değişikliğinin kesişme noktasında tropikal araştırmalar konusunda uzmanlaşmıştır. Küresel tropik bölgelerdeki yüzlerce amfibi, hastalık ve iklim değişikliğinden kaynaklanan artan baskılarla karşı karşıya. Ve çevresel stres faktörlerinin hayvanların mikrobiyomlarını değiştirdiğine ve karşılaştıkları zorluklara katkıda bulunduğuna dair artan kanıtlar var.
Bir ekosistem inşa etmek
İçinde son deneme Kurbağa yavrularının mikrobiyomunun çevredeki diğer hayvan türlerinden nasıl etkilendiğini anlamak için tasarlandı, meslektaşlarım ve ben Brezilya Atlantik Ormanı'ndaki sulak alanlardan gelen sağlıklı tatlı su bakterileri, kabuklular ve böcekler topluluklarını inceledik. Besleme faaliyetlerine - yiyeceklerini almak için suyu nasıl filtrelediklerine ve ölü bitki materyalini nasıl parçaladıklarına - odaklandık.
Bu beslenme faaliyetlerinin ayrışma gibi ekosistem fonksiyonları için gerekli olduğu iyi bilinmektedir. Ancak bu besin ağlarının başka bir amaca da hizmet ettiğini bulduk: Çevrede patojenik mikroplarla savaşan türler gibi "iyi" bakteri türlerinin büyümesini artırdılar.
Sonuç olarak, ekosistemi bu mikroorganizmalar ve omurgasızlarla paylaşan kurbağa yavrularının daha sağlıklı bağırsak mikrobiyomları vardı. Bu, yaşam alanlarını çeşitli organizma ağlarıyla paylaşmayan iribaşlara kıyasla, patojenlere karşı güçlü bir savunma sağladı.
Son çalışmalarımız Bu araştırmayı, iklim ısınması gibi bir rahatsızlığın, vahşi yaşamdaki omurgalı mikrobiyomlarının sağlığını sağlamaya yardımcı olan bu besin ağlarını nasıl etkileyebileceğini test ederek bir adım öteye taşıdı.
Çeşitli ekosistemlerde tür etkileşimlerini haritalamak, ortamın öngörülemez olduğu ve bulguları doğrulamak için deneyleri tekrarlamanın zor olduğu saha koşullarında zordur.
Bu sorunu çözmek için, bromeliad ailesinden bitkileri mini ekosistemler olarak işlev görmeleri için kullandık, böylece meslektaşlarım ve ben, bir laboratuvarın daha kontrollü koşullarında, ısınan iklimin tür etkileşimleri üzerindeki etkilerini inceleyebildik.
Bromeliad bitkilerinin sıkıca kıvrılmış yaprakları, kurbağa yavruları, omurgasızlar ve mikroorganizmalar için mini bir akvaryum sağlar. Sasha Yeşil, CC BY-SA
Bromeliad'ler, topluluk etkileşimleri üzerine deneysel çalışmalar için idealdir, çünkü bunlar doğal mikro kozmoslardır ve küçük boyutları, çoğunu küçük bir alanda büyütmemize izin verir. Brezilya'nın tropikal yağmur ormanlarındaki çalışma alanlarımız, genellikle Dr. Seussian harikalar diyarına benzeyen, yerden gölgeye kadar çok yüksek yoğunlukta bromeliadları destekliyor.
Deneyimiz için doğal ekosistemleri yeniden yaratmak için, Brezilya, São Paulo'da küçük bir tropikal ormanın gölgesine, açık havada 60 özdeş bromeliaddan oluşan bir bahçe diktik. Daha sonra bromeliadların omurgasızlar ve mikroorganizmalar tarafından üç ay boyunca doğal olarak kolonileşmesine izin verdik. Bazı bitkiler ortam sıcaklıklarına maruz bırakıldı ve diğerleri, öngörülen küresel iklim değişikliği eğilimlerine uyması için özel bir dış mekan ısıtma sistemiyle ortam sıcaklığının altı derece üstüne kadar ısıtıldı.
Yakınlarda, deney için model konak türlerimizi topladık - ağaç kurbağası türlerinin kurbağa yavruları Oligon perpusilla sadece bromeliadların yaprakları tarafından oluşturulan mini akvaryumlarda ürerler.
Daha sonra bromeliadları dışarıdan laboratuvara aktardık, her bitkinin merkezindeki küçük su havuzuna bir kurbağa yavrusu ekledik ve ısınmayı simüle etmek için aynı ısıtma sistemini uyguladık. Birkaç hafta sonra, kurbağa yavrusu bağırsaklarındaki bakteri türlerinin yanı sıra bromeliadlarda yaşayan bakteri ve omurgasız türlerinin envanterini çıkardık.
60 bromeliad ve özel bir ısıtma sistemi ile deneyin kurulumu. Gui Becker, CC BY-SA
İklim değişikliğinin domino etkileri
Bu çalışmadaNature Climate Change'de yayınlanan, çevresel bakteriler, solucanlar, sivrisinek larvaları ve diğer suda yaşayan omurgasızlar dahil olmak üzere ekolojik topluluk ağları üzerindeki ısınma etkilerinin kurbağa yavrusu bağırsak florasını tehlikeye atarak büyümenin azalmasına yol açtığını ve bu da fitness için bir vekil olduğunu bulduk.
Kurbağa yavrusu bağırsak mikrobiyomlarının sağlığı, özellikle bromeliadlarda iribaşların yanında yaşayan su bakterileri ve omurgasızlar topluluğundaki değişikliklerle bağlantılıydı. Yani ısınma, belirli bakteri ve omurgasız türlerinin büyümesini ve çoğalmasını destekledi ve diğerlerini engelledi ve bu çevresel değişiklikler kurbağa yavrusu bağırsak mikrobiyomunu rahatsız etti.
Daha yüksek sıcaklıklar ayrıca filtre beslemeli sivrisinek larvalarının daha hızlı gelişmesine yol açtı. Sonuçlarımız, daha yüksek filtre besleme oranlarının, kurbağa yavrusu mikrobiyomunu daha da rahatsız edecek şekilde ortamdaki bakteri türlerinin bileşimini de değiştirdiğini göstermektedir.
Aslında türlerin sağlığı için bir vekil olan kurbağa yavrusu büyümesi, kurbağa yavruları gibi soğukkanlı hayvanlarda beklenen ısınmanın büyüme üzerindeki doğrudan etkilerinden veya ısınmanın etkileri ile değil, bağırsak mikrobiyomlarında ısınmanın neden olduğu değişimlerle daha güçlü bir şekilde ilişkiliydi. iribaşların algal besin kaynakları.
Çalışmamız gösteriyor küresel ölçekte iklim değişikliğinin, küçük bir kurbağa türünün sindirim sisteminde yaşayan simbiyotik bakteriler de dahil olmak üzere en küçük biyolojik organizasyon düzeylerini bile nasıl etkileyebileceği.
Bu süreçlere bütün bir ekolojik topluluk bağlamında bakmak, küresel değişim altında mikrobiyom sağlığına bakış açımızı genişletmeye yardımcı olur.
Yapılan çalışmalar ısınmanın omurgalı mikrobiyomları üzerindeki etkilerinin araştırılması, konakçıları vahşi doğada yaşadıkları karmaşık ve iç içe geçmiş topluluklar içinde konumlandırmak yerine tipik olarak konakçı floranın doğrudan sıcaklık tepkilerine odaklanır.
Bulgularımız destekliyor İklim ısınmasının bazı hayvanları termal eşiklerinin ötesine itmesi beklenirken, ısınmanın çok daha yaygın bir sonucunun, ekosistemlerin düzgün çalışması için ihtiyaç duyduğu tür etkileşimlerini bozan ekolojik bir domino etkisini tetikleyebileceği konusunda bilim adamları arasında büyüyen bir fikir birliği.
Yazar hakkında
Sasha Greenspan, Araştırma Görevlisi, Alabama Üniversitesi
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
İlgili Kitaplar
Yaşanamayan Dünya: Kindle Edition'ın Isınmasından Sonra Yaşam
David Wallace-Wells tarafından
Düşündüğünden çok daha kötü, çok daha kötü. Küresel ısınma konusundaki endişeniz deniz seviyesindeki yükseliş korkusuyla karşı karşıya kalırsa, hangi terörlerin mümkün olabileceğini zorlukla çiziyorsunuz. Kaliforniya'da orman yangınları artık yıl boyunca öfkelenerek binlerce evi tahrip ediyor. ABD'de, “500 yılı”, aylar geçtikçe pummel topluluklarına saldırıyor ve seller yılda on milyonlarca insanı yerinden ediyor. Bu sadece gelecek değişikliklerin bir önizlemesi. Ve hızlı geliyorlar. Milyarlarca insanın hayatını nasıl yönettiği konusunda bir devrim olmazsa, Dünya'nın bazı bölgeleri yaşanmaz duruma yaklaşabilir ve bu yüzyılın sonuna kadar en kısa sürede korkunç derecede dehşetsiz hale gelebilirdi. Amazon'da Mevcut
Buzun Sonu: İklim Bozukluğu Yolunda Tanık Olmak ve Anlam Bulmak
Dahr Jamail tarafından
Bir savaş muhabiri olarak denizaşırı bir on yıl sonra, alkışlanan gazeteci Dahr Jamail, Amerika'ya geri döndü. Dağcılık tutkusunu, yalnızca bir kez tırmandığı yamaçların iklim değişikliğiyle geri dönülmez bir şekilde değiştiğini bulmak için yeniledi. Buna cevaben, Jamail, doğanın ve buz kaybının insanlara olan sonuçlarını keşfetmek için, bu krizin coğrafi ön çizgisine - Alaska'dan Avustralya'daki Büyük Bariyer Resifi'ne - Amazon yağmur ormanları yoluyla - bir yolculuğa çıkmaktadır. Amazon'da Mevcut
Dünyamız, Türümüz, Benliğimiz: Sürdürülebilir Bir Dünya Yaratırken Nasıl Gelişmeli?
yorum yapan: Ellen Moyer
En az bulunan kaynağımız zamandır. Karar verme ve eylemle, zararlı etkilere maruz kalan kenarlarda oturmak yerine çözümleri uygulayabiliriz. Daha iyi bir sağlığı ve daha temiz bir ortamı, istikrarlı bir iklimi, sağlıklı ekosistemleri, kaynakların sürdürülebilir kullanımını ve daha az hasar kontrolü ihtiyacını hak ediyor ve buna sahip olabiliriz. Kazanacak çok şeyimiz var. Bilim ve hikayeler aracılığıyla, Dünyamız, Türlerimiz, Sellerimiz, teknolojimizi yeşilleştirmek, ekonomimizi yeşilleştirmek, demokrasimizi güçlendirmek ve sosyal eşitlik yaratmak için bireysel ve toplu olarak alabileceğimiz umut, iyimserlik ve pratik çözümler için bir örnek teşkil eder. Amazon'da Mevcut
Yayıncıdan:
Amazon'daki alımlar sizi getirme maliyetini düşürmeye gidiyor InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ve ClimateImpactNews.com hiçbir ücret ödemeden ve tarama alışkanlıklarınızı izleyen reklamverenler olmadan. Bir linke tıklasanız da, bu seçilmiş ürünleri satın almasanız bile, Amazon ziyaretinde aldığınız her şey bize küçük bir komisyon öder. Size herhangi bir ek maliyet yoktur, bu yüzden lütfen çabaya katkıda bulunun. Ayrıca bu linki kullanabilirsiniz Amazon’u istediğin zaman kullanmak, çabalarımızı desteklemeye yardımcı olmak için.
