Močový měchýř v klimatickém stresu

October 28, 2019 Fucus vesiculosus (Bladderwrack) vykazuje spojené reakce na změny životního prostředí

Krátkodobé vlny veder, dlouhodobé oteplování a okyselování, zvyšující se přehnojení a vyčerpání kyslíku – mořské ekosystémy jsou podléhají mnoha změnám. Reakce mořských organismů na tyto faktory jsou také různorodé. Biologové z GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel nyní dokázali u velkých řas, že jejich reakce na různé změny životního prostředí mohou být spojeny pozitivně i negativně – což vede k urychlení nebo zpomalení jejich adaptace.
< br>Zátěž na mořské ekosystémy se zvyšuje. Oteplování oceánů, pokles hodnoty pH mořské vody, přísun živin a ztráta kyslíku je nastavuje. Individuální faktory pro určité druhy mohou být jistě výhodou. Jiné změny mohou také výrazně omezit stanoviště stejného druhu. Vzhledem k různým vlivům je velmi obtížné odhadnout budoucí posuny v biologické rozmanitosti. "Jednou z ústředních otázek je, zda spolu reakce na různé změny pozitivně či negativně souvisí nebo zda k nim dochází nezávisle na sobě," říká prof. Dr. med. Martin Wahl, mořský biolog společnosti GEOMAR.

Biologové z GEOMAR a University of Rostock nyní publikovali v časopise Scientific Reports studii, která poprvé ukazuje, že adaptace na několik genetických změn souvisí s jeden klíčový druh v pobřežních ekosystémech, měchýřník Fucus vesiculosus. „To může jak urychlit, tak blokovat reakci močového měchýře na změny,“ vysvětluje profesor Wahl, hlavní autor studie.

Fucus vesiculosus je hnědá řasa, která žije na tvrdých površích podél pobřeží severního Atlantiku a v Severním a Baltském moři. Stejně jako ostatní řasy hraje důležitou roli při vázání uhlíku v moři. Tvoří také základ ekosystému na příslušných březích. V Baltském moři, ale i v jeho dalších oblastech rozšíření populace Fucus vesiculosus od počátku 21. století prudce poklesly. Přesné důvody pro to ještě nebyly definitivně objasněny.

Pro svou studii použili vědci speciální testovací zařízení Kiel Outdoor Benthocosms (KOB). Skládá se z celkem dvanácti experimentálních komor, ve kterých lze v malém měřítku simulovat pobřežní ekosystémy. Díky komplexní řídicí technice lze manipulovat s několika parametry prostředí. Vzhledem k tomu, že KOB se nacházejí na pontonu ve vnitřním fjordu Kiel a jsou přímo zásobovány vodou z fjordu, jsou podmínky prostředí v experimentálních nádržích velmi blízké přírodě.

V experimentálních komorách nad po dobu 12 měsíců tým vystavil geneticky odlišné rodiny zábalů močového měchýře podmínkám zvýšeného obsahu oxidu uhličitého, což mělo za následek nižší hodnoty pH ve vodě, tepelné fáze, zvýšený přísun živin a období nízké hladiny kyslíku.

Reakce na různé změny byly jasně propojeny. Například rodiny tolerující nižší hodnoty pH by mohly tolerovat oteplování a vyšší hladiny živin – a naopak. Tyto rodiny byly zároveň mnohem náchylnější k vyčerpání kyslíku. „V přírodě by to mohlo znamenat, že populace měchýře, která se adaptovala na přehnojení a letní vedra, je na podzim obzvláště vážně poškozena nebo zcela zničena vztlakem vody bez kyslíku z hloubky,“ vysvětluje Martin Wahl.
  ;
Celkově tým nenašel pouze první důkazy o tom, že reakce na různé příznaky globální změny lze spojit. "Studie také ukazuje, že v budoucnu budeme stále potřebovat výzkum, který bude studovat reakce organismů na mnohonásobné environmentální nebo dočasně kompenzované změny prostředí. Jinak bude obtížné učinit spolehlivá prohlášení o budoucím vývoji ekosystémů v moři," vysvětluje Profesor Wahl.