• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.07.2024, 16:08
Андрей Папиш
499

Самое крупное цветение токсичных водорослей может угрожать продовольственной безопасности

❋ 5.1

Непредсказуемость и неочевидность последствий изменений климата проявляются все отчетливее. Потепление Арктики вызывает обильное цветение токсичных водорослей, которыми питаются моллюски. Их, в свою очередь, поедают другие морские существа — и яд может распространиться по пищевой цепочке вплоть до человека. Недавно американские океанологи обнаружили масштабное цветение токсичных динофлагеллят недалеко от Аляски. Их концентрация почти в 20 раз превысила опасный порог.

Региональная карта и развитие цветения Alexandrium catenella в 2022 году на основе плотности клеток в приповерхностном слое
Региональная карта и развитие цветения Alexandrium catenella в 2022 году на основе плотности клеток в приповерхностном слое. (A) Карта региона с указанием основных водоемов, участков суши и морской границы с Россией. Цветными точками отмечены населенные пункты Аляски в пределах выделенных региональных районов; жирным шрифтом выделены населенные пункты, являющиеся региональными центрами. Наблюдения за цветением сгруппированы по времени отправления и возвращения каждой съемки, где серые точки — это точки данных с борта судна; (B) 22 июля-08 августа, (C) 08-14 августа, (D) 17-31 августа, (E) 31 августа-06 сентября. Цветовая шкала с градиентом показывает плотность клеток A. catenella, рассчитанную по снимкам цитобота. Места расположения региональных узловых сообществ отмечены, а звездочка в (D) указывает на место наибольшей плотности клеток, измеренной в период цветения (17,4 тысячи клеток на литр) / © Limnology and Oceanography Letters, Evangeline Fachon et al.

Климат планеты активно меняется, это можно заметить уже по сокращению льда и потеплению в полярных зонах Земли. Последствий у такого повышения температуры много: недавно Naked Science рассказывал, что из-за потери льдов в Российской Арктике растет риск лесных пожаров в Восточной Сибири. Помимо этого, в зоны высоких широт попадают виды, которые ранее обитали в умеренных или субполярных климатических поясах.

Например, между 2015 и 2017 годами в водах потеплевшего Чукотского моря зафиксировали снижение разнообразия бактерий и простейших и увеличение численности видов зоопланктона и донных рыб. У таких изменений малопредсказуемые последствия, поскольку из-за них перестраиваются длинные пищевые цепи — от простейших до морских птиц и людей.

В том же море в 2021 году вырос риск красных приливов — так называют массовое цветение динофитовых водорослей. Правда, оно отнюдь не безопасное.

Вдоль умеренных и субполярных широт весной и летом цветут колонии динофлагеллят Alexandrium catenella. Они содержат мощные нейротоксины, которые накапливаются в организмах, питающихся этими водорослями. Яд передается в пищевые цепи через моллюсков (они считаются основными переносчиками), вызывает паралитическое отравление рыб, птиц и даже людей, чья диета состоит из морепродуктов.

A) Климатологическая летняя температура дна по историческим данным (1970 — 2020 гг.). B) Придонные температуры, измеренные во время рейса 2022 года. C) Разница между 2022 годом и климатологией. Область дна залива Ледьярд выделена черным цветом / © Limnology and Oceanography Letters, Evangeline Fachon et al.

Авторы статьи 2021 года указали, что угроза масштабного цветения водорослей растет: площадь скопления цист A. catenella (это временная форма, в которой протисты пережидают неблагоприятные условия) в районе Чукотского шельфа в водах США достигает почти 145 тысяч квадратных километров.

Через год группа исследователей из Штатов решила подробно изучить региональную динамику этих динофлагеллят. Во время нескольких экспедиций в июле-сентябре 2022 года прибор Imaging FlowCytobot, который закрепили на судно, собирал изображения сообществ фитопланктона. Тогда в северных районах Берингова и Чукотского морей, а также на западе моря Бофорта океанологи обнаружили самое крупное скопление цветущих высокотоксичных A. сatenella. Научную работу об этом опубликовал журнал Limnology and Oceanography Letters.

Динофитовые водоросли цвели в арктических водах шесть недель — и, что примечательно, в отличие от других прибрежных районов США, вдоль Аляски плохо мониторят динамику морских сообществ. Хотя в этом регионе промышляют многие коммерческие организации, в том числе по добыче морских ресурсов.

Цитобот каждые 20-30 минут брал пробу воды, чтобы изучить следы хлорофилла, оставленные водорослями. Затем эти данные обрабатывала нейросеть: она выделила множество разных микроорганизмов, среди них — Alexandrium.

Анализ концентрации показал, что в исследуемом районе на литр воды приходится более 17,4 тысячи клеток токсичных динофлагеллят. Важно отметить, что опасной считается концентрация больше тысячи клеток на литр. Как подчеркнули авторы статьи, нигде ранее столь необычную плотность этих микроорганизмов не выявляли.

Уровень токсичности, по словам ученых, высокий. Возможная причина заключается в том, что клетки A. сatenella накапливают больше токсинов, когда растут при низкой температуре. Но если говорить о возможных последствиях такого ядовитого цветения, они до конца не ясны.

Схема реагирования на обнаружение цветущих водорослей. Временная шкала и структура потока информации от корабельного цитобота к региональной береговой службе реагирования. Этот процесс включает следующие этапы: сбор данных (от нескольких секунд до нескольких минут), оценка вредоносности (от нескольких минут до нескольких часов), координация действий заинтересованных сторон и разработка рекомендаций (24-48 ч, текст рекомендаций) и мобилизация сообщества (дни, недели) / © Limnology and Oceanography Letters, Evangeline Fachon et al.

Есть вероятность, что гибель 25 моржей и двух серых китов на севере аляскинского полуострова Сьюард связана с высокой концентрацией динофлагеллят. Исследователи заметили эти туши в состоянии умеренного разложения, выброшенными на берег.

Как полагают авторы статьи, животные погибли еще до начала наблюдений — к тому же в образцах, взятых у мертвых моржей, не нашли следов паралитического отравления. Но все же исключать это цветение из причин гибели морских млекопитающих ученые не спешат.

Судя по всему, сообщества водорослей прошли через Берингов пролив, истощив за шесть недель запас растворенного в воде неорганического азота, то есть питательных веществ. Также возможно, что A. сatenella цветут и в Российской Арктике, но эти территории не входили в исследование.

Зафиксированное цветение отложило новые цисты на дно Чукотского моря, что обеспечит присутствие этих водорослей в следующем сезоне, добавили океанологи. Так или иначе, распространение благоприятных условий для роста токсичных динофлагеллят может угрожать продовольственной безопасности, отравляя морепродукты и сдвигая период добычи морских ресурсов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

4 мая, 14:04
ПНИПУ

Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.

4 мая, 13:27
Андрей Серегин

Переход к оседлой жизни и выращиванию кукурузы на юге Анд оказался историей затяжного кризиса. Международная группа ученых выяснила, как местные сообщества и группы мигрантов сообща пытались пережить последствия этой трансформации.

4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

2 мая, 16:26
Андрей Серегин

Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.

29 апреля, 13:04
Александр Березин

Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно