Определён критический порог растворённого кислорода для выживания мидии
Синяя мидия Mytilus edulis широко распространена и культивируется в прибрежных водах, играя важную роль в пищевой сети и углеродном цикле.
Усиление эвтрофикации прибрежных вод увеличивает интенсивность и продолжительность гипоксических событий, угрожая популяциям мидий. Однако влияние гипоксического стресса на выживаемость и плотность популяций оставалось неизвестным.
Исследовательская группа под руководством профессора Суна Сонга из Института океанологии Китайской академии наук определила критический порог концентрации растворённого кислорода (DO) для выживания синей мидии в ходе 16-дневного эксперимента в диапазоне DO 0.5–2.0 мг L-1.
Также была оценена комбинированное воздействие колебаний DO и плохого качества воды, а также проанализированы реакции скорости метаболизма и ключевых ферментов для выявления физиологического стресса.
Исследование опубликовано в Marine Environmental Research 15 марта.
Результаты:
- Критический порог DO для мидий, подвергавшихся гипоксии в течение 16 дней, составил 0.7–0.8 мг L-1. Ниже этого уровня выживаемость резко падала с почти 80% до менее 38%.
- При сочетании гипоксии с колебаниями DO или с плохим качеством воды порог мог повышаться, а смертность мидий была выше, чем при одном лишь гипоксическом стрессе.
Физиологический анализ показал:
- Синяя мидия является оксиконформером: при падении DO ниже 5–6 мг L-1 она снижает скорость дыхания и общие энергетические потребности организма.
- Наиболее чувствительными ферментами оказались кислая и щелочная фосфатазы, что указывает на нарушение иммунного ответа как на важный фактор, угрожающий выживанию мидий помимо энергетического дефицита.
В целом, синяя мидия обладает высокой толерантностью к гипоксии, и умеренная гипоксия вряд ли вызовет массовую гибель. «Однако важно отметить, что выживаемость была значительно ниже при умеренном уровне DO в 1.0 мг L-1, когда в эксперименте использовалась удвоенная плотность популяции, без смены воды, очистителя и УФ-лампы», — отметил первый автор исследования Ли Цяо. «Таким образом, мы настоятельно рекомендуем в марикультуре синей мидии тщательно контролировать как концентрацию DO, так и распространение патогенов, а также поддерживать относительно низкую плотность посадки при риске гипоксических условий».
«Полученные данные помогут прогнозировать судьбу популяций синей мидии в условиях учащения гипоксических событий и дадут научные рекомендации для управления марикультурой», — сказал профессор Сун.