Im vergangenen Jahr war Kylee Brevick einmal pro Woche an zwei bestimmten Stellen an den Flüssen Willamette und Columbia anzutreffen, wo er Wasserproben für Tests entnahm. Der Student im Hauptfach Biochemie (und im Nebenfach Umweltwissenschaften) führte mit Unterstützung des BUILD EXITO-Programms der PSU ein unabhängiges Forschungsprojekt durch, das Studenten dabei hilft, Erfahrungen und Fähigkeiten in der biomedizinischen Forschung zu sammeln.
Im Laufe ihres Projekts entdeckte Kylee mehrere verschiedene Populationen eines aquatischen Mikroorganismus namens Picophytoplankton. Diese sind in Seen und Ozeanen gut dokumentiert, in Flüssen jedoch bisher nicht. Die Organismen, die Photosynthese und Kohlenstofffixierung durchführen, sind für die Unterstützung des Wasserlebens von entscheidender Bedeutung.
„Wir wissen viel über diese Zellen in Seesystemen und im Ozean. Aber wir wissen nicht so viel über ihre Dynamik in Flusssystemen. Und schon gar nicht in den lokalen Flusssystemen hier“, sagte Anne Thompson, Hauptforscherin von Das Microbial Ecology Lab der PSU, wo Kylee eine Stelle als BUILD EXITO-Stipendiat hat.
Kylees neuartiger Beitrag zum Wissensschatz über Picophytoplankton ist für einen Studenten eine bedeutende Leistung und könnte zu einer wissenschaftlichen Veröffentlichung führen. Sie stellte ihre Arbeit am 21. September beim Portland State University Summer Research Symposium vor. Weitere Einzelheiten finden Sie auf ihrem Forschungsposter: „Entdeckung verschiedener Süßwasser-Picophytoplanktonpopulationen mittels Durchflusszytometrie.“
„Phytoplankton macht im Wasser das, was Pflanzen an Land tun. Sie fangen also die Energie der Sonne ein und wandeln sie in Biomasse um, die alle Arten von Tieren ernährt. Sie sind auch dafür verantwortlich, Kohlenstoff aus der Luft in Kohlenstoff umzuwandeln, den wir tatsächlich halten können.“ und Berührung. Und wenn wir global denken, erledigt Phytoplankton den größten Teil dieser Arbeit auf der Erde. Da sie eine so wichtige Rolle spielen, müssen wir wirklich ihre Empfindlichkeit kennen. Wie verändern sie sich? Wie groß ist ihre genetische Vielfalt? Wie funktioniert ihre Funktion ändern, wenn sich ihr Ökosystem ändert?“ sagte Thompson.
Kylee dokumentierte mehrere unterschiedliche Populationen von Picophytoplankton sowohl in Willamette als auch in Columbia und identifizierte, wie jede Population leicht unterschiedliche Funktionen erfüllt, indem sie unterschiedliche Wellenlängen des Sonnenlichts nutzt, um Nährstoffkreisläufe und Kohlenstofffixierung voranzutreiben.
Kylee generierte einen einzigartigen Datensatz, indem er im Laufe eines Jahres wöchentlich Proben entnahm. Sie verknüpfte ihre Daten zum Phytoplankton in den Flusssystemen mit Umweltdaten, die der Öffentlichkeit vom US Geological Survey (USGS) zur Verfügung gestellt werden.
„Es gibt USGS-Stationen, die ständig Proben von beiden Flüssen, dem Columbia und dem Willamette, nehmen. Sie sammeln hauptsächlich Umweltdaten wie Temperatur, Trübung, wie schnell sich das Wasser bewegt und welche Art von Nährstoffen vorhanden sind. Einfach alles rund um die Umweltdaten, die ich habe.“ „Und deshalb wollte ich in der Nähe dieser Stationen Proben nehmen, damit es relativ anwendbar ist“, sagte Kylee.
Kylee, der das Forschungsprojekt unter Thompsons Anleitung konzipierte, war besonders daran interessiert zu sehen, wie das Picophytoplankton im Laufe der Zeit auf veränderte Bedingungen reagiert.
„Wir hätten einfach ein paar Proben aus dem Fluss nehmen und sehen können, dass es viele verschiedene Arten von Picophytoplankton gibt, und das wäre an sich schon wirklich aufregend gewesen. Aber was Kylee tat, war dieser beständige Zeitverlauf, und so konnte sie es.“ zeigen, dass sie unterschiedliche Empfindlichkeiten haben.
„Dies könnte uns helfen, numerische Modelle zu entwickeln, um das System wirklich zu verstehen und vorherzusagen, wie sich das System beispielsweise durch Umweltverschmutzung oder giftige Cyanobakterienblüten oder Temperaturänderungen verändern wird – Kylee hat beispielsweise diesen Sommer während einer Hitzewelle Proben genommen.“ Sie war wirklich die treibende Kraft hinter diesem Engagement für die Zeitreihe“, sagte Thompson.