Исследование раскрывает суточные циклы вредоносных цветений водорослей

В новом исследовании, финансируемом NSF, учёные из Центра Великих озёр по пресным водам и здоровью человека показали, что, как и во всей остальной жизни, важен временной фактор. Их недавняя статья, опубликованная в журнале Frontiers in Microbiology, раскрывает день из жизни цветения Microcystis.

Команда продемонстрировала, что изменения в метаболических функциях пресноводных цианобактерий, присутствующих в токсичных цветениях водорослей, происходят в зависимости от времени суток. Используя образцы ДНК, собранные в течение 48 часов после токсичного цветения в озере Эри в 2014 году, которое оставило жителей района Толедо без питьевой воды, учёные изучили, какие гены были активны в разное время дня или ночи.

Озеро Эри ежегодно испытывает вредоносные цветения водорослей. Ожидается, что цветения станут хуже по мере того, как озеро продолжает обогащаться азотом и другими питательными веществами из стока с сельскохозяйственных полей. Этот процесс вызывает рост большего количества водорослей, которые, умирая, опускаются на дно и способствуют истощению кислорода в воде.

Цианобактерии полагаются на такие питательные вещества, как азот и фосфор, которые они должны получать из окружающей среды. «Поглощение азота происходит днём, используя энергию, получаемую от дневного фотосинтеза», — сказал Джордж Буллерджан. В отличие от этого, поглощение фосфора требует гораздо меньше энергии и, как показал анализ, не так сильно зависит от времени суток.