El papel climá+co del dime+lsulfuro (DMS)

El
papel
climá+co
del
dime+lsulfuro
(DMS)
Simon
Laflamme
Fuentes
de
Cloud
condensa+on
nuclei
(CCN)
al
atmosfera
•  Sulfuros
=
contribuidores
mayores
de
aerosoles
actuando
como
CCN
–  50%
fuentes
antropogenicas
–  50%
fuentes
naturales
•  Volcanes
(10‐20%,
importancia
regional)
•  Medio
terrestre
(H2S,
DMS,
methanethiol,
CS2,
COS…)
•  Medio
marino
(DMS
como
único
compuesto
sulfurado
volá+l
producido
por
fitoplancton)

DMS
biológico
=
fuente
mayor
de
CCN
en
el
atmosfera
Ciclo
del
DMS
•  Dibujo
con
fito,
nubes,
sol,
DMSP
(dime+lsulfopropionato),
DMS
y
SO2
como
CCN
Interactuación
con
clima
CLAW
hypothesis
Feedback
nega+vo
que
podría
atenuar
o
incluso
rever+r
calentamiento
global
¿Encaja
el
ciclo
del
DMS
dentro
de
la
teoría
de
Gaia?
•  Postulado
“radical”
(Charlson,
Lovelock
et
al.,
1987):
El
plancton
ha
desarrollado
la
vía
metabólica
del
DMSP
para
mantener
la
biosfera
dentro
de
un
umbral
de
valores
opbmales
a
su
crecimiento
a
escalas
de
+empo
geológicas
•  Muy
diccil
de
demostrar
–  El
problema
del
altruismo:
lo
que
beneficie
a
una
especie
beneficie
a
sus
compe+doras
–  El
DMS
+ene
otros
usos
adap+vos
apoyados
por
experimentos
–  La
tasa
de
producción
del
DMS
involucra
una
complejidad
biológica
tremenda
que
cambia
entre
estaciones
y
entre
biomas
Funciones adaptativas del DMSP
•  1.
Reduce
el
estrés
oxidante
causado
por
los
UVB
–  tasa
de
producción
relacionada
con
radiación
solar
(más
alta
en
el
verano),
Archer
et
al.
(2009)
•  2.
Soluto
para
comba+r
estrés
hídrico
(algas
intermareales)
•  3.
Metabolito
excreto
en
caso
de
carencia
fisiológica
de
N
•  etc.
(repelente
para
herbívoros;
precipitación
de
N
al
océano
por
lluvia;
incremento
de
la
biodisponibilidad
de
los
metales…)
Archer
et
al.
(2009)
Costa
inglesa,
entre
marzo
de
2003
y
marzo
de
2004
•  DMSP/chl
a
como
indicador
de
la
producción
de
DMSP
normalizada
por
biomasa
•  68%
de
la
variación
en
DMSP/chl
a
explicada
por
radiación
solar
(insertar
fig.
7
AB)
•  Evolución
temporal
del
DMSP
–  muy
similar
a
la
de
los
pigmentos
fotoprotectores
–  estrechamente
relacionada
con
la
composición
taxonómica
de
la
comunidad
(más
biomasa
no
quiere
decir
más
DMSP)
•  Desfase
temporal
entre
DMS
y
DMSP
(aquí
destaca
la
importancia
de
las
redes
tróficas
en
el
ciclo
del
DMS)
Redes
tróficas
en
el
ciclo
del
DMS
•  Mismo
dibujo
como
en
la
diapo
3
pero
con
fitos
añadidos
que
producen
más
o
menos
DMS
(diatomeas
poco
vs.
Coccolitoforidos
mucho),
DMSP‐lyase
que
lo
degradan
en
DMS,
herbivoros
que
lisan
las
células
para
dejar
expuesto
DMSP,
virus
que
lisan
las
células,
bacterias
que
producen
DMSP,
bacterias
que
consumen
DMSP,
viento
que
facilita
difusión
del
DMS
al
atmosfera,
procesos
que
exportan
DMSP
a
las
fundarías…)
•  Dificultad
para
modelizar
los
flujos
de
DMS
en
un
ecosistema:
la
composición
taxonómica
es
la
clave
Líneas
de
inves+gación
sobre
el
DMS
•  En
1987,
Charlson,
Lovelock
et
al.
publicaron
en
Nature
un
ar+culo
(citado
1868
veces)
que
demostraba
cuán+camente
el
efecto
del
DMS
sobre
el
albedo
de
las
nubes
y
que
plantea
una
serie
de
hipótesis
sobre
el
origen
evolu+vo
del
DMS
•  Hoy
en
día,
se
mul+plican
las
medidas
empíricas
de
DMS
atmosférico
hqp://saga.pmel.noaa.gov/dms/select.php
•  Sin
embargo,
las
preguntas
planteadas
en
los
estudios
siguen
siendo
las
mismas
y
las
dudas
sobre
el
modo
de
interactuar
con
el
clima
permanecen
¿Cómo
reactuará
el
DMS
a
los
cambios
climá+cos
actuales?
•  A
priori,
cabe
pensar
que
un
incremento
de
temperatura,
causando
una
estra+ficación
de
los
océanos,
favorecerá
especies
como
cocolitoforidos
que
son
gran
productoras
de
DMS
(lo
cual
a
su
turno
frenará
calentamiento
global)
=
CLAW
hypothesis
•  Experimento
de
Lee
et
al.
(2009)
donde
se
expuso
comunidad
planctónica
a
t
y
CO2
elevadas
midió
un
incremento
de
cocolitoforidos
y
de
DMSP
parbculado
respecto
al
tes+go.
En
cambio,
el
DMSP
disuelto
bajó
por
causa
de
una
diminución
de
la
presión
de
los
herbívoros
sobre
la
nueva
comunidad
fitoplanctonica.
•  =¿?
Referencias
Gracies