Российские биологи объясняют увеличение морских «кровавых приливов»

Токсичные красные водоросли, вызывающие «кровавые» дожди и красные приливы, стремительно распространяются по морям и океанам благодаря своей абсолютной всеядности, заявляют российские ученые, опубликовавшие статью в журнале «Estuarine, Coastal and Shelf Scince».

В последние годы жители Испании, Карибского залива и некоторых других регионов столкнулись с необычными феноменами – «кровавыми дождями» и  красными приливами, которые многие религиозные люди посчитали признаком скорого конца света. Конечно, ничего сверхъестественного в этих явлениях нет, так как  аномалии возникли в результате бурного размножения и цветения бурых водорослей.

Но «красные приливы» крайне опасны для других видов бактерий, а также рыб  и птиц, поскольку образующие их микроорганизмы выделяют бреветоксин (нервно-паралитический яд)  и другие опасные вещества. Как недавно выяснили ученые, это происходит, когда планктону не хватает определенных микроэлементов и  он начинает вырабатывать  своеобразное «химическое оружие» для уничтожения конкурентов.

Пресс-служба Российского научного фонда приводит слова Сергея Скарлато из Института цитологии РАН в Санкт-Петербурге: «Оказалось, что динофлагелляты Prorocentrum minimum могут питаться как неорганическими соединениями — азотом, растворенным в воде, — так и органическими веществами, в том числе мочевиной, популярным удобрением. Если в воде недостаточно неорганических соединений, то этот вид переключается на мочевину. Поэтому нет таких условий, в которых ему было бы не комфортно».

Скарлато и его коллеги раскрыли секрет выживания  подобных микроорганизмов, наблюдая за ростом водорослей вида Prorocentrum minimum, недавно заселивших Балтийское море и полностью вытеснивших те виды планктона, которые раньше обитали в его водах. Большие колонии этих микроорганизмов  часто образуют пятна у берегов России и стран Балтии, угрожая популяциям рыб и здоровью людей.

Кроме того выяснилось, что  водоросли обладают целым арсеналом средств и приемов, который помогает им выживать даже в самых неблагоприятных условиях. К примеру, при аномально низкой солености воды они резко повышают скорость метаболизма для того, чтобы компенсировать нарушения в работе ДНК и белков.

Когда ученые лишили Prorocentrum minimum их главной пищи — неорганических соединений азота, попадающих в воду морей вместе с минеральными удобрениями, то водоросли не погибли, а просто переключились на мочевину и другие органические источники азота, которые являются следами жизнедеятельности животных или продуктами разложения их тканей и клеток. Подобные вещества, как отмечают биологи, для планктона обычно бывают токсичными, однако клетки Prorocentrum minimum научились заменять ими нитраты и другие «неживые» источники азота.

Комбинация этих факторов, по словам Скарлато, объясняет, почему эпидемия «кровавых приливов» так быстро захлестнула Балтику. Умение приспосабливаться к низкой или высокой концентрации соли в воде и всеядность Prorocentrum minimum, помогли ему колонизировать относительно нестабильные прибрежные экосистемы Балтийского моря, где уровень солености и доступность нутриентов часто резко меняются.

«Накопив новые данные, мы хотим создать модель, которая сможет предсказать, когда и при каких условиях эти потенциально токсичные организмы будут размножаться особенно интенсивно. Тогда мы сможем предвидеть этот процесс и найдем способ регулировать его», – заключает Скарлато.

Источник: http://ecoportal.su/news.php?id=93503