Po odkryciu złotej algi w Odrze, większość doniesień mówi o produkowanych przez nie toksynach. I podobnie jak w przypadku sinic, szkodliwa dla innych organizmów, jest toksyna wypuszczana do wody. Jednak badania z USA pokazują inny aspekt funkcjonowania Prymnesium parvum – co może być oznaką mikrodrapieżnictwa. O tym dlaczego ten fakt jest ważny przeczytacie w dalszej części.
- Badania przeprowadzono w laboratorium w kilku wariantach, gdzie jeden zbiornik z rybami był włożony w drugi i były one:
- oddzielone nieprzepuszczalną dla komórek i toksyn barierą (po lewej)
- oddzielone barierą nieprzepuszczającą komórek, ale przepuszczającą toksyn (po prawej)
- W zbiornikach z algą ich liczebność wynosiła 100 000 komórek na jeden mililitr.
- Organizmem testowym były 10-14 dniowe strzeble grubogłowe (ang. fathead minnows; łac. Pimephales promelas).
- Czas trwania eksperymentu 48 godzin.
- Barierą zapobiegającą migracji złotych alg, ale umożliwiającą przepływ wody z toksynami były filtry GF/C o porach 1 µm.
Wyniki pokazały, że w zbiornikach ryb z algami śmiertelność wynosiła 100%. Natomiast w zbiorniku bez alg eksperyment:
- przeżyły wszystkie ryby, gdy bariera nie przepuszczała toksyn
- odnotowano śmiertelność na poziomie 45% (± 24% odchylenia standardowego), gdy toksyny mogły przenikać barierę
Wyniki te wskazują, że obecność komórek złotej algi zwiększa śmiertelność – o mechanizmie za to odpowiadającym w dalszej części.
Tabela 1 Średnia śmiertelność ryb Pimephales promelas w kontakcie z Prymnesium parvum lub jej toksynami (± oznacza odchylenie standardowe) (na podstawie: Remmel i Hambright, 2012 doi: 10.1111/j.1461-0248.2011.01718.x).
| Wariant eksperymentu | Wariant eksperymentu po lewej % martwych ryb (n – liczba ryb) | Wariant eksperymentu po prawej % martwych ryb (n – liczba ryb) |
| Kontrola | 0% (12) | 0% (12) |
| Zbiornik z algami | 100% (12) | 100% (12) |
| Zbiornik bez alg | 0% (24) | 42% ± 24 (24) |
Drugim eksperymentem była ocena wpływu Prymnesium na zooplankton. W badaniach użyto dwóch organizmów Daphnia pulicaria (clone LTPu-25) and D. pulex (clone LL4–15). Po czasie 0, 5, 10, 30 i 60 minut oceniano zdolność przyczepiania się Prymnesium do zooplanktonu – zastosowano różne zagęszczenie komórek algi – 25 000, 50 000, 100 000 i 200 000 komórek na jeden mL. Duży wykres poniżej przedstawia liczbę komórek Prymnesium, które przyczepiły się do zooplanktonu w poszczególnych wariantach po określonym czasie:
- Pełne koła – 25 tys. komórek alg na mL
- Puste koła – 50 tys.
- Pełne kwadraty – 100 tys.
- Puste kwadraty – 200 tys.
Mały wykres pokazuje łączną ilość przyczepionych alg w zależności od ich liczebności.
Zarówno ryby i zooplankton oglądano pod mikroskopem. Na zdjęciach poniżej widać komórki złotej algi przyczepione do tych organizmów.
Najważniejszym wnioskiem z badania jest:
Haptonema jest strukturą komórki złotej algi, która pozwala przyczepić się jej do różnych powierzchni. Wyniki badań wskazują, że jednym z jej zastosowań jest mikrodrapieżnictwo na organizmach filtrujących wodę (zarówno w trakcie zdobywania pokarmu jak i oddychania skrzelami).
W połączeniu z informacjami dotyczącymi sposobów odżywiania się złotej algi:
„P. parvum jest gatunkiem miksotroficznym co oznacza, że posiada zdolność fotosyntezy (autotrofia), ale także może odżywiać się rozpuszczoną materią organiczną lub bakteriami czy protistami (heterotrofia).”
Elżbieta Wilk-Woźniak na profilu FB Instytutu Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk.
Mamy przykład mikrodrapieżnictwa – przyczepiając się do ryb i zooplanktonu złota alga wypuszcza toksyny przy ciele ofiar zabijając je. Skoro żywi się rozpuszczoną materią organiczną to przyczepiona do martwych ryb czeka, aż w procesach rozkładu będzie miała dostęp do tej materii i będzie mogła dalej się namnażać – bo taki jest cel każdego organizmu. Mamy więc samonapędzający się mechanizm, same toksyny wypuszczane do wody też są szkodliwe, ale nie w takiej skali, jak w przypadku możliwości przyczepienia się do ofiary.
Opinia własna:
Pozwolę sobie jeszcze na kilka słów od siebie, bo w przestrzeni publicznej pojawią się różne opinie, z których dwie wybijają się szczególnie:
- mamy do czynienia z jakiś szczepem odrzańskim Prymnesium, bo rozwija się też w mniej zasolonej wodzie starorzeczy
- z zakwitem Prymnesium należy walczyć ograniczając ilość biogenów
Przypuszczenie innego szczepu jest hipotezą, która wg mnie ma małą szansę się sprawdzić, bo światowe badania pokazują, że ten glon ma szerokie spektrum środowiskowe: „Prymnesium parvum – jest szczególnie częsty w wodach słodkich ze względu na jego dużą tolerancję ekologiczną. Dobrze znosi szeroki zakres zasolenia i temperatury, oraz znakomicie rozwija się w środowiskach eutroficznych. Prymnesium parvum, choć jest gatunkiem morskim, wielokrotnie notowany był w stawach, jeziorach i rzekach z jedynie nieznacznie podwyższonym poziomem zasolenia.” (dr hab. Anna Karnkowska, UW). Potwierdzeniem nowego/innego szczepu powinny być badania genetyczne.
Pokazana w tym tekście publikacja wskazuje, że ograniczając biogeny nie rozwiążemy problemu Prymnesium, przez jej alternatywny sposób odżywiania, samymi biogenami rozpuszczonymi w wodzie nic nie zdziałamy. Poza tym, gdyby problemem były tylko biogeny to ryzyko zakwitu złotej algi w innych polskich wodach jest bardzo wysokie… Ograniczajmy ilość biogenów, bo to działanie o szerokich zaletach przeciwdziałania zakwitom wód powodowanym przez wszystkie glony, w tym także sinice, zarówno w wodach śródlądowych jak i w Bałtyku, ale w przypadku złotej algi jednocześnie trzeba szukać rozwiązań ograniczających zasolenie.
Czemu gminne wodociągi muszą oczyszczać ścieki, niezależnie od ich budżetów? Oczywiście dla jakości wód, do których te ścieki trafiają. Tutaj dyrektywa ściekowa i azotanowa przyspieszają zmiany w kraju. A co z zasoleniem? Wody kopalnianie, w większości bez ograniczania zasolenia trafiają do wód, duży przemysł też ma luzowane normy. Czemu przy zasolonych ściekach i wodach kopalnianych wsłuchujemy się w głos ich wytwórców, że za drogo, a nawet jak już jest odsalarnia to co zrobić z tymi solami? Czy ktoś pyta samorządy czy ich stać i jak sobie radzą z oczyszczaniem ścieków komunalnych? A jak sobie nie radzą to czy luzowane są normy? Może potrzebna jest dyrektywa unijna o zasoleniu? Z tymi pytaniami zostawiam Was do następnego tekstu.
Wesprzyj naszą działalność darowizną poprzez Patronite – szczegóły w linku https://patronite.pl/%C5%9AwiatWody
Źródła przytaczane w tekście:
- Remmel, E.K., Hambright, K.D. 2011. Toxin-assisted micropredation: experimental evidence shows that contact micropredation rather than exotoxicity is the role of Prymnesium toxins. Ecology Letters, 15 (2): 126-132. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01718.x
- Kilka informacji o szkodliwym gatunku haptofitów – Prymnesium parvum Opracowanie: Elżbieta Wilk-Woźniak – tekst na profilu FB Instytutu Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk https://www.facebook.com/InstytutOchronyPrzyrodyPAN/posts/pfbid02czdCfyPkotG51BEWCggHmgPjZZkXSGVdrYQ3D9TDg9ooSYm3Akcc5PBeXFG31366l
- Dr hab. Anna Karnkowska o Prymnesium parvum w Odrze – https://www.biol.uw.edu.pl/dr-hab-anna-karnkowska-o-prymnesium-parvum-w-odrze/
