Wytwarzające toksyczne związki "złote glony"
mogą żyć w wodzie, nie sprawiając problemów: zabójczy jest dopiero ich
zakwit. Niektóre ich toksyny łatwo się rozkładają pod wpływem światła i
dezaktywują w środowisku kwaśnym. W praktyce brakuje jednak sposobu na
przyspieszenie tego procesu.
Po raz pierwszy Prymnesium
parvum ("parvum" oznacza "drobny") opisano w roku 1937 na podstawie
osobników zebranych ze słonawego stawu w Bembridge na wyspie Wight.
Jednak
te jednokomórkowe glony z gromady haptofitów mogą żyć w różnych typach
wód, zarówno słodkich, jak i słonych (w biologii mówi się:
euryhalinowe). W Europie odnotowywano ich obecność od Islandii po Rosję,
łącznie z Bałtykiem i Morzem Czarnym (ale nie w polskich rzekach), a na
świecie między innymi w USA i Brazylii, Chinach, Australii i Nowej
Zelandii.
O tym, że Instytut Rybactwa Śródlądowego znalazł w
próbkach wody z Odry złote algi, których zakwit może spowodować
pojawienie się toksyn, zabójczych dla ryb i małży - poinformowała w
czwartek PAP minister klimatu i środowiska Anna Moskwa.
Algom
tym najbardziej odpowiadają słonawe wody przejściowe - znajdujące się w
ujściach lub w pobliżu ujść rzek. Nie są wybredne jeśli chodzi o
temperaturę wody (czyli są eurytermiczne) – tolerują zakres od 2 do 32
stopni Celsjusza. Gdy warunki są naprawdę trudne, mogą przetrwać dzięki
przetrwalnikom (cystom).
Prymnesium parvum mają nieregularne,
obłe ciała o długości od 8 do 16 mikrometrów, a szerokości od 4 do 10
mikrometrów. Dwie gładkie wici służą do poruszania się, a podobnej
długości, dość sztywny wyrostek zwany haptonemą może służyć do
przyczepiania się do podłoża. Komórki P. parvum okrywają dwuwarstwowe
płytki celulozowe. Do fotosyntezy służą złotobrązowe chloroplasty. Ich
kolor sprawia, że podczas zakwitu tych glonów (czyli nagłego wzrostu
populacji) woda przybiera złotawy, miedziany lub brązowy kolor. Pojawia
się też biała piana. Oczywiście ocena "na oko" nie jest wiążąca –
podobnie może wyglądać woda także w innych sytuacjach. Dlatego glony
trzeba znaleźć pod mikroskopem lub wykonując badania genetyczne.
Związane
z wydzielaniem toksyn zakwity spowodowane przez "złote algi" dotyczą
zarówno wód słodkich, jak i przybrzeżnych wód morskich. Co ciekawe,
Prymnesium parvum są naturalnymi konkurentami sinic z rodzajów
Microcystis, Cytophaga i Synechococcus, których zakwity stają się mniej
prawdopodobne w obecności złotych alg.
Oprócz prowadzenia
fotosyntezy, P. parvum może też odżywiać się materią organiczną –
pochłania bakterie i inne mikroorganizmy oraz cząstki padliny ryb
(usuwanie martwych ryb jest dobrym pomysłem, choć nigdy nie udaje się
usunąć wszystkich).
Złote algi mogą żyć w zbiorniku wodnym czy
rzece miesiącami nie sprawiając problemów: zabójczy jest dopiero ich
zakwit. Nadal badany jest mechanizm zakwitu – wiadomo, że potrzeba
odpowiedniej temperatury, zasolenia, wysokiego przewodnictwa
elektrycznego wody, wysokiego pH. W czystej rzece, do której nie wlewa
się dużych ilości zasolonej wody i innych ścieków, nie doszłoby do
zakwitu.
Zakwity P. parvum występowały w wielu miejscach na
świecie, wywołując – podobnie jak w przypadku Odry - gwałtowny pomór
ryb. Mogły trwać przez wiele dni, tygodni, a nawet miesięcy, czasem
dotycząc na przykład tylko części jednego jeziora, przy czym lokalizacja
problemu mogła zmieniać się z dnia na dzień. Zakwitom sprzyjała raczej
niewysoka temperatura i ustępowały wraz z jej wzrostem i zwiększoną
aktywnością innych glonów – jednak to także nie było to regułą. Zakwity
mogły wywierać długotrwały wpływ na gospodarkę rybną i powodować
problemy ekonomiczne.
Wydzielane przez P. parvum toksyny
określane są jako ichtiotoksyny – szczególnie toksyczne dla ryb i innych
zwierząt wodnych posiadających skrzela, na przykład małży czy kijanek
(o ile kijanki ropuchy są wrażliwe na te toksyny, to dorosłe ropuchy już
nie). Działanie na skrzela polega na zmianie przepuszczalności błon
komórkowych. W rezultacie organizmy wodne nie mogą oddychać zawartym w
wodzie tlenem (którego poziom – tak jak w przypadku katastrofy w Odrze –
może być nawet podwyższony). Skrzela zatrutych ryb krwawią, wytwarzają
więcej śluzu, a same ryby zachowują się nietypowo - opadają na dno,
próbują czerpać powietrze z atmosfery, a nawet wydostać się na brzeg
zbiornika. Nie ma danych wskazujących na toksyczność ichtiotoksyn dla
ssaków i ptaków, które jedzą ryby – prymnezyna rozkłada się w kwaśnym
środowisku żołądka i nie przenika przez skórę. Eksperci odradzają jednak
jedzenie ryb zabitych przez toksyny.
Jak ostrzegła dr nauk
biologicznych, Marta Jermaczek-Sitak, rozkładające się w Odrze zwłoki
organizmów wodnych oraz obecne w niej substancje pochodzące ze ścieków
mogą powodować wtórne skażenie, zakwit sinic czy rozwój różnych
bakterii, dlatego niewskazany jest na razie bliski kontakt z wodą Odry i
tym, co w niej żyje.
Wytwarzanie i wydzielanie ichtiotoksyn
odkryto już w roku 1939, jednak pierwszy zidentyfikowany ich rodzaj –
zawierające między innymi chlor prymnezyny udało się zidentyfikować
dopiero w roku 1995. Prymnezyny nie są jedynymi toksynami, jaki
wytwarzają złote algi.
Wydzielane do wody toksyny przybierają
postać miceli – grup cząsteczek, skierowanych hydrofilową częścią na
zewnątrz. Mogą ulegać aktywacji na przykład pod wpływem pojawiających
się w wodzie substancji w rodzaju soli czy antybiotyków.
Do
czynników zwiększających wydzielanie toksyn należy na przykład nagła
zmiana zasolenia wody (szok osmotyczny). Prymnesium parvum reaguje też
większym wydzielaniem toksyn na niedobór któregoś ze składników
pokarmowych (by "pozbyć się konkurentów"). Ale przy nadmiarze pokarmu
skutek jest podobny – znaczna populacja glonu produkuje dużo toksyn.
Niektóre toksyny wytwarzane przez złote algi łatwo rozkładają się pod wpływem światła słonecznego i ulegają dezaktywacji w środowisku kwaśnym. Jednak eksperci wskazują, że w praktyce nie ma sposobu na przyspieszenie tego procesu w rzece.
Co innego w przypadku małych zbiorników wodnych –
np. na stronie Texas Agricultural and Mechanical University (TAMU) w
celu kontroli poziomu Prymnesium parvum wymienia się takie środki
zaradcze, jak "całkowita wymiana wody w stawie, zwiększenie dopływu
czystej wody czy stosowanie herbicydów". Specjaliści z Teksasu
podkreślają znaczenie zgłaszania obecności w rzece martwych ryb (w
Austin działa specjalne centrum komunikacyjne czynne 24 godziny na
dobę), zaś po serii zatruć rzek w roku 2001 powołano tam Golden Alga
Task Force, w której działają naukowcy z USA i innych krajów, badając
strategie unikania, minimalizowania i łagodzenia skutków zakwitów.
W roku 2021 naukowcy John Innes Centre przy University of East Anglia po raz kolejny opublikowali wyniki badań nad stosowanie stężonej wody utlenionej w odpowiednich do akwenu ilościach jako w miarę nieszkodliwego dla innych organizmów środka do eliminacji Prymnesium parvum. Autorzy wskazali także na potencjalna rolę wirusa PpDNAV-BW1 w uwalnianiu toksyny przez glony. Wcześniej szwedzcy naukowcy próbowali (bez większego powodzenia) stosować różne odmiany glinki do wychwytywania glonów i ich toksyn.
Energetyka, OZE
Gospodarka odpadami, Recykling
Ekologia, Ochrona środowiska
E-transport, E-logistyka, E-mobilność
EkoDom, EkoBudownictwo
EkoRolnictwo, BioŻywność
Prawo, Administracja, Konsulting
Joanna Piekutowska została Głównym Inspektorem Ochrony Środowiska
Nowatorska i skuteczna technologia oczyszczania gleby z kreozotu
Niemcy. Minister transportu szantażuje w sprawie ustawy klimatycznej zakazem jazdy samochodem przez dwa dni w tygodniu
MFiPR: Minister K. Pełczyńska-Nałęcz na 9. Forum Kohezyjnym w Brukseli: Inwestujemy w transformację ekologiczną, cyfrową i społeczną
Plenerowa wystawa w Warszawie dokumentuje kryzys klimatyczny w krajach Grupy Wyszehradzkiej
W drodze do neutralności klimatycznej
Ropa brent | 83,76 $ | baryłka | 1,33% | 11:11 |
Cyna | 23110,00 $ | tona | 0,64% | 29 lis |
Cynk | 2507,00 $ | tona | -0,87% | 29 lis |
Aluminium | 2177,00 $ | tona | 0,60% | 29 lis |
Pallad | 1021,53 $ | uncja | -1,54% | 11:10 |
Platyna | 936,30 $ | uncja | -0,31% | 11:11 |
Srebro | 25,06 $ | uncja | 0,08% | 11:11 |
Złoto | 2038,40 $ | uncja | -0,33% | 11:11 |