Разгадана тайна: наши тесты выявили микроскопические водоросли, убивающие рыбу и вредящие сёрферам на пляжах Южной Австралии
Причиной массовой гибели морских драконов, рыб и осьминогов на пляжах Южной Австралии, а также респираторных симптомов у более чем 100 сёрферов и отдыхающих, стал вредоносный вид планктонных водорослей Karenia mikimotoi.
Анализ проб воды с пляжей Уэйтпинга, Петрел-Коув, бухты Энкаунтер и мыса Парсонс, проведённый в нашей лаборатории, выявил высокую концентрацию этих микроскопических водорослей диаметром всего 20 микрон.
Вредоносное цветение водорослей
- Phytoplankton — это одноклеточные микроводоросли, естественным образом присутствующие в морской воде и производящие до половины атмосферного кислорода.
- При определённых условиях один вид может начать доминировать, формируя «вредоносное цветение» (harmful algal bloom).
- K. mikimotoi — один из таких вредоносных видов, вызывавший массовую гибель рыбы в Азии, Европе, Южной Африке, Южной Америке, Австралии и Новой Зеландии. Например, в 2012 году в Китае цветение нанесло ущерб аквакультуре на 525 млн австралийских долларов.
Объяснение токсического эффекта
Основной механизм токсичности K. mikimotoi до конца не изучен, но известно следующее:
- Повреждение жабр: Водоросли повреждают жабры рыб и моллюсков, препятствуя дыханию. Эксперименты с клетками рыбьих жабр показали, что через 3,5 часа после контакта с клетками водорослей погибает более 80% клеток.
- Активные формы кислорода: Токсичность частично обусловлена выработкой реактивных форм кислорода (reactive oxygen species), которые в высоких дозах убивают клетки.
- Липидные молекулы: Клетки водорослей также могут производить липидные (жировые) молекулы, вызывающие токсический эффект.
- Дефицит кислорода: Очень плотное скопление водорослей может снижать уровень растворённого в воде кислорода.
- Влияние на человека: Проблемы со здоровьем у людей (раздражение кожи и дыхательных путей), вероятно, связаны с раздражающим действием реактивных форм кислорода. Водоросли также производят муцилаж — клейкое вещество, которое, накапливая бактерии, может образовывать морскую пену.
Важно: Токсин не сохраняется в окружающей среде после гибели клеток водорослей, поэтому экосистема может восстановиться относительно быстро.
Остаются без ответа
- Влияние температуры: Неясно, делают ли повышающиеся температуры воды цветение K. mikimotoi более вероятным, хотя известно, что тёпловодные виды микроводорослей распространяются дальше на юг вдоль австралийского побережья.
- Влияние стоков: Неизвестно, приводят ли стоки питательных веществ с ферм, из городов и аквакультуры к увеличению числа вредоносных цветений. Реакция разных видов водорослей на питательные вещества различается.
Рекомендация: При обнаружении discolored water, гибели рыбы или обильной морской пены вдоль побережья следует избегать рыбалки и купания в этом районе и уведомить местные органы власти.