Sappiamo che negli ecosistemi terrestri, le piante sono gli unici esseri viventi capaci di produrre il proprio cibo. Questo è possibile solo grazie alla clorofilla e ad altri pigmenti che possono catturare l’energia della luce solare.
Con questa energia e le sostanze nutritive (ad esempio azoto e fosforo) provenienti dalla terra e l’anidride carbonica dall’atmosfera producono materiale organico. Le piante sono quindi produttori e appartengono alla base della catena alimentare. Fino a poco tempo fa si credeva che lo stesso sistema funzionasse nei laghi e nel mare, dove il fitoplancton (microalghe) serviva come cibo per lo zooplancton (animali microscopici), che a sua volta veniva mangiato da piccoli pesci, che venivano mangiati da pesci più grandi e poi dall’uomo e da altri predatori superiori. Tuttavia, la natura è piena di sorprese! Ci sono specie di alghe che possono agire sia come “piante” che come “animali” allo stesso tempo.
Come “piante” le alghe producono il proprio cibo e come “animali” possono mangiare altre piante o anche i loro stessi pastori. Questi organismi sono chiamati mixotrofi e la loro strategia nutrizionale è quindi conosciuta come mixotrofia, in altre parole: “nutrizione mista”. Questo doppio comportamento nutrizionale influisce sulla nozione di catena alimentare di cui sopra. In un confronto, immaginate se invece di una mucca che mangia l’erba, l’erba afferra e mangia la mucca.
La tesi di Wanderson Carvalho aveva come uno degli obiettivi di quantificare in due specie mixotrofe quanto azoto e fosforo sono necessari quando agiscono come “piante” e come “animali”, rispettivamente. Per esempio, in condizioni di carenza di nutrienti (azoto e fosforo), i mixotrofi possono superare le altre specie di alghe mangiandole o utilizzando i pochi nutrienti disponibili dissolti nell’acqua. Wanderson ha anche scoperto che “nutrirsi come animali” può anche fornire carbonio ed energia ai mixotrofi se la luce è scarsa o assente.
In assenza di cibo, i mixotrofi possono usare le loro capacità fotosintetiche per sopravvivere fino a quando una preda adatta è nuovamente disponibile. I mixotrofi possono diminuire la concorrenza poiché possono nutrirsi sia dei loro concorrenti che dei predatori. I mixotrofi possono sopravvivere a periodi avversi e per questo motivo molti mixotrofi formano fioriture, diventando potenzialmente dannosi per l’ambiente.
La tesi di Wanderson Carvalho è intitolata “Il ruolo della mixotrofia nell’ecologia del fitoplancton marino”.