Sabemos que en los ecosistemas terrestres, las plantas son los únicos seres vivos capaces de producir su propio alimento. Esto sólo es posible gracias a la clorofila y otros pigmentos que pueden captar la energía de la luz solar.
Con esta energía y los nutrientes (por ejemplo, nitrógeno y fósforo) de la tierra y el dióxido de carbono de la atmósfera producen materia orgánica. Las plantas son, pues, productoras y pertenecen a la base de la cadena alimentaria. Hasta hace poco se creía que el mismo sistema funcionaba en los lagos y en el mar, donde el fitoplancton (microalgas) servía de alimento al zooplancton (animales microscópicos), que a su vez era comido por los peces pequeños, que a su vez eran comidos por peces más grandes y luego por los humanos y otros depredadores superiores. Sin embargo, la naturaleza está llena de sorpresas. Hay especies de algas que pueden actuar como «plantas» y como «animales» al mismo tiempo.
Como «plantas» las algas producen su propio alimento y como «animales» pueden comer otras plantas o incluso sus propios pastores. Estos organismos se denominan mixótrofos y su estrategia nutricional se conoce así como mixotrofia, es decir: «nutrición mixta». Este comportamiento nutricional dual afecta a la noción de cadena alimentaria mencionada anteriormente. En una comparación, imagine que en lugar de que una vaca se coma la hierba, la hierba agarra y se come a la vaca.
La tesis de Wanderson Carvalho tenía como uno de los objetivos cuantificar en dos especies mixótrofas cuánto nitrógeno y fósforo son necesarios cuando actúan como «plantas» y como «animales», respectivamente. Por ejemplo, en condiciones de deficiencia de nutrientes (nitrógeno y fósforo), los mixótrofos pueden superar a otras especies de algas comiéndolas o utilizando los pocos nutrientes disponibles disueltos en el agua. Wanderson también descubrió que «alimentarse como animales» también puede proporcionar carbono y energía a los mixótrofos si la luz es escasa o está ausente.
En ausencia de alimento, los mixótrofos pueden utilizar sus capacidades fotosintéticas para sobrevivir hasta que vuelvan a estar disponibles presas adecuadas. Los mixótrofos pueden disminuir la competencia, ya que pueden alimentarse tanto de sus competidores como de sus depredadores. Los mixótrofos pueden sobrevivir a periodos adversos y por ello muchos mixótrofos forman floraciones, llegando a ser potencialmente perjudiciales para el medio ambiente.
La tesis de Sanderson Carvalho se titula «El papel de la mixotrofia en la ecología del ‘fitoplancton’ marino».