Как сине-зелёные водоросли переживают нехватку питательных веществ

Исследователи из Университета Гриффита выяснили, как цветение сине-зелёных водорослей (цианобактерий) может продолжаться долгое время после исчезновения их источника пищи в воде.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, проводилось в Австралийском институте рек Университета Гриффита. Оно изучало роль клеточного запаса питательных веществ у цианобактерий и их способность переключать стратегии потребления питательных веществ, что приводит к появлению «победителей и проигравших» в конкуренции видов за ограниченные ресурсы.

Цианобактерии часто связаны с проблемами качества воды и могут производить токсины, вредные для водных организмов и людей. Цветение обычно происходит в тёплых, спокойных условиях, но для него также необходимы питательные вещества.

Большинство предыдущих исследований фокусировалось на количестве питательных веществ во внешней среде, что приводило к запутанным результатам. Однако, как обнаружила доцент Мань Сяо, цианобактерии обладают хитрыми способами накапливать питательные вещества, позволяя цветению сохраняться и расти даже при их кажущемся отсутствии в окружающей среде.

В исследовании изучали два вида цианобактерий при разном уровне азота и фосфора в воде, чтобы понять, как они запасают и используют питательные вещества.

• Стратегия 1: Некоторые виды поглощали питательные вещества как можно быстрее и быстро росли.
• Стратегия 2: Другие виды запасали питательные вещества, росля медленно, но в течение более длительного времени.

Эта разница в росте является стратегией «хеджирования ставок»: либо быстро расти и вытеснить конкурентов, либо запасать питательные вещества, расти медленно и постепенно замещать виды, у которых ресурсы закончились.

Это объясняет, почему цветение цианобактерий может продолжаться долго, даже когда питательные вещества в воде, казалось бы, недоступны. Исследование указывает на необходимость устойчивых стратегий по сокращению питательных веществ для снижения частоты цветений.

Вывод учёных: необходимо пересмотреть подход к связи между цианобактериями и питательными веществами, поскольку только измерение питательных веществ в воде не даёт точной картины. Требуются новые, более совершенные методы оценки.