Биологи узнали, при каких условиях вызывающие "красные приливы" водоросли впадают в спячку
Биологи выяснили, почему некоторые опасные виды водорослей-динофлагеллят, из-за которых начинается токсичное цветение воды, иногда впадают в "спячку" и начинают линять, сбрасывая свою старую оболочку. Об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) со ссылкой на статью в научном журнале Scientific Reports.
"Динофлагелляты обитают практически во всех морских и пресных водоемах по всему миру. Они играют важную роль в работе водных экосистем и круговороте веществ, а также вызывают цветение воды, опасное как для людей, так и для рыбы и других обитателей рек и океанов. Одна из самых необычных их черт заключается в том, что эти водоросли могут перестраивать свою оболочку и линять в неблагоприятных условиях среды. Мы изучили те факторы, которые вызывают этот процесс", – пишут ученые.
Как правило, вода начинает "цвести" из-за бурых или сине-зеленых водорослей, а также фотосинтезирующих бактерии, которые живут как в пресной, так и в морской воде. Когда они начинают бурно размножаться, в воде появляются большие яркие пятна, заполненные огромным количеством этих микроорганизмов. Они представляют угрозу для здоровья людей и животных из-за токсинов, которые водоросли выделяют в воду, расчищая жизненное пространство от конкурентов.
Экологи и океанологи предполагают, что глобальное потепление и рост средней температуры воды будут ускорять цветение водорослей и делать их более опасными для обитателей озер, рек, морей и людей. Из-за этого у берегов США и Камчатки уже произошла массовая гибель рыбы, птиц и животных, которые отравились продуктами жизнедеятельности водорослей.
Российские ученые под руководством старшего научного сотрудника Института цитологии РАН Ольги Матанцевой исследовали жизненный цикл одного из виновников подобных экологических катастроф – динофлагеллят вида Prorocentrum cordatum. Их бурное размножение вызывает так называемые "красные приливы".
"Спячка" для водорослей
Меняя параметры среды, в том числе температуру, уровень солености, количество питательных веществ и скорость движения воды, ученые пытались понять, при каких комбинациях водоросль начинает сбрасывать свои внешние оболочки и уходить в "спячку". При этом она становится цистой, то есть окружает себя твердой структурой, которая защищает клетку от неблагоприятных условий среды.
"Поскольку процесс линьки влияет на активность клеток и может быть вызван различными внешними воздействиями, от сильного перемешивания и до понижения температуры и действия некоторых химических веществ, он влияет на численность динофлагеллят в природе, в том числе, на начало и завершение вредоносных цветений", – пояснила Матанцева.
Как обнаружили ученые, эти опасные водоросли начинают формировать цисту не при любом изменении условий окружающей среды. Чаще всего это происходило при резком снижении температуры, сильном взбалтывании питательной среды или при изменениях солености. С другой стороны, постепенное потепление воды, появление в ней антибиотиков и повышение кислотности не влияло на их поведение.
В дальнейших экспериментах ученые планируют выяснить, как именно водоросли сбрасывают старых оболочек и формируют цисты. Благодаря этому биологи надеются понять, как именно глобальное потепление и деятельность человека нарушают нормальный жизненный цикл этих водорослей.
