Giftige rode algen, die bloedige regens en rode getijden veroorzaken, verspreiden zich snel over de zeeën en oceanen vanwege hun absolute omnivoorheid, aldus Russische wetenschappers die een artikel publiceerden in het tijdschrift Estuarine, Coastal and Shelf Science.
“Het bleek dat de dinoflagellaten Prorocentrum minimaal kunnen voeden met zowel anorganische verbindingen - stikstof opgelost in water - als organische stoffen, waaronder ureum, een populaire meststof. Als er niet genoeg anorganische verbindingen in het water zitten, schakelt dit type over op ureum. Daarom zijn er geen omstandigheden waarin hij zich ongemakkelijk zou voelen”, zegt Sergei Scarlato van het Instituut voor Cytologie van de Russische Academie van Wetenschappen in St. Petersburg, geciteerd door de persdienst van de Russian Science Foundation.
In de afgelopen jaren hebben inwoners van Spanje, het Caribisch gebied en enkele andere regio's ongewone verschijnselen meegemaakt - "bloedregens" en rode vloed, die veel religieuze mensen beschouwden als een teken van het naderende einde van de wereld. Natuurlijk is er niets bovennatuurlijks aan - deze anomalieën zijn ontstaan als gevolg van de snelle voortplanting en bloei van bruine algen.
Rode getijden zijn buitengewoon gevaarlijk voor andere soorten microben, maar ook voor vissen en vogels, omdat de micro-organismen die ze vormen brevetoxine (zenuwgif) en andere gevaarlijke stoffen afscheiden. Zoals wetenschappers onlangs ontdekten, gebeurt dit wanneer plankton bepaalde sporenelementen mist - dus ontwikkelt het een soort "chemisch wapen" om concurrenten te vernietigen en potentiële bronnen van noodzakelijke stoffen massaal te doden.
Scarlato en zijn collega's ontdekten het geheim van het "levenssucces" van dergelijke micro-organismen, door de groei van de Prorocentrum minimumalgen te observeren, die onlangs de Oostzee koloniseerden en de planktonsoorten die voorheen in de wateren leefden volledig verdreven. Grote kolonies van deze microben vormen vaak plekken voor de kust van Rusland en de Baltische staten, die de vispopulaties en de menselijke gezondheid bedreigen.
Het bleek dat algen een heel arsenaal aan gereedschappen en technieken hebben waarmee ze zelfs in de meest ongunstige omstandigheden kunnen overleven. Wanneer het zoutgehalte van het water bijvoorbeeld abnormaal laag is, verhogen ze de stofwisseling dramatisch om de verstoringen in het functioneren van DNA en eiwitten te compenseren.
Toen wetenschappers Prorocentrum een minimum aan voedsel ontnamen - anorganische stikstofverbindingen die samen met minerale mest in het water van de zee terechtkomen - stierven de algen niet, maar schakelden ze eenvoudig over op ureum en andere organische stikstofbronnen, die sporen zijn van dierlijk leven of de afbraakproducten van hun weefsels en cellen. … Zoals biologen opmerken, zijn dergelijke stoffen meestal giftig voor plankton, maar de minimumcellen van Prorocentrum hebben geleerd nitraten en andere "niet-levende" stikstofbronnen ermee te vervangen.
De combinatie van deze factoren verklaart volgens Scarlato waarom de epidemie van "bloedvloeden" zo snel de Oostzee overspoelde. Het vermogen om zich aan te passen aan lage of hoge zoutwaterconcentraties en omnivoorheid hebben ertoe bijgedragen dat het Prorocentrum de relatief onstabiele kustecosystemen van de Oostzee, waar het zoutgehalte en de beschikbaarheid van nutriënten vaak dramatisch veranderen, tot een minimum heeft beperkt.
Promotie video:
“Nu nieuwe data zich in de toekomst opstapelen, willen we een model creëren dat kan voorspellen wanneer en onder welke omstandigheden deze potentieel giftige organismen zich zullen vermenigvuldigen. Dan kunnen we anticiperen op dit proces en een manier vinden om het te reguleren”, besluit Scarlato.
