Wir wissen, dass Pflanzen in terrestrischen Ökosystemen die einzigen Lebewesen sind, die ihre eigene Nahrung produzieren können. Dies ist nur dank des Chlorophylls und anderer Pigmente möglich, die die Energie des Sonnenlichts einfangen können.
Mit dieser Energie und Nährstoffen (z. B. Stickstoff und Phosphor) vom Boden und Kohlendioxid aus der Atmosphäre produzieren sie organisches Material. Pflanzen sind also Produzenten und gehören zur Basis der Nahrungskette. Bis vor kurzem glaubte man, dass dasselbe System auch in Seen und im Meer funktioniert, wo das Phytoplankton (Mikroalgen) als Nahrung für das Zooplankton (mikroskopisch kleine Tiere) dient, das wiederum von kleinen Fischen gefressen wird, die wiederum von größeren Fischen und schließlich von Menschen und anderen Spitzenräubern gefressen werden. Doch die Natur ist voller Überraschungen! Es gibt Algenarten, die gleichzeitig als „Pflanzen“ und als „Tiere“ agieren können.
Als „Pflanzen“ produzieren die Algen ihre eigene Nahrung und als „Tiere“ können sie andere Pflanzen oder sogar ihre eigenen Fressfeinde fressen. Diese Organismen werden Mixotrophe genannt und ihre Ernährungsstrategie wird daher als Mixotrophie bezeichnet, mit anderen Worten: „gemischte Ernährung“. Dieses doppelte Ernährungsverhalten wirkt sich auf den oben erwähnten Begriff der Nahrungskette aus. Stellen Sie sich zum Vergleich vor, dass statt einer Kuh, die das Gras frisst, das Gras sich die Kuh schnappt und frisst.
Die Dissertation von Wanderson Carvalho hatte unter anderem zum Ziel, bei zwei mixotrophen Arten zu quantifizieren, wie viel Stickstoff und Phosphor benötigt werden, wenn sie als „Pflanzen“ bzw. als „Tiere“ agieren. Unter Bedingungen mit Nährstoffmangel (Stickstoff und Phosphor) können mixotrophe Algen beispielsweise andere Algenarten verdrängen, indem sie sie fressen oder die wenigen im Wasser gelösten Nährstoffe nutzen. Wanderson fand auch heraus, dass die „Tierfütterung“ den Mixotrophen auch Kohlenstoff und Energie liefern kann, wenn wenig oder kein Licht vorhanden ist.
In Abwesenheit von Nahrung können Mixotrophe ihre photosynthetischen Fähigkeiten nutzen, um zu überleben, bis wieder geeignete Beute verfügbar ist. Mixotrophe Organismen können den Wettbewerb verringern, da sie sich sowohl von ihren Konkurrenten als auch von Räubern ernähren können. Mixotrophe können ungünstige Perioden überleben, und deshalb bilden viele Mixotrophe Blüten, die potenziell schädlich für die Umwelt sind.
Wanderson Carvalhos Dissertation trägt den Titel „Die Rolle der Mixotrophie in der Ökologie des marinen ‚Phytoplanktons'“