Hólyagrák az éghajlati stresszben

October 28, 2019 A Fucus vesiculosus (hólyagtörő) páros reakciókat mutat a környezeti változásokra

Rövid távú hőhullámok, hosszú távú felmelegedés és savasodás, fokozódó túltermékenyítés és oxigénhiány – a tengeri ökoszisztémák sok változásnak van kitéve. A tengeri élőlények reakciói ezekre a tényezőkre szintén változatosak. A GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel biológusai most be tudták bizonyítani egy nagy algák számára, hogy a különböző környezeti változásokra adott válaszaik pozitívan és negatívan is párosulhatnak – ami felgyorsíthatja vagy lelassítja alkalmazkodásukat.
< br>A tengeri ökoszisztémákra nehezedő stressz növekszik. Az óceánok felmelegedése, a tengervíz pH-értékének süllyedése, a tápanyag-utánpótlás és az oxigénvesztés készteti őket. Bizonyos fajok esetében az egyéni tényezők mindenképpen előnyt jelenthetnek. Más változások is súlyosan korlátozhatják ugyanazon faj élőhelyét. A különböző hatások nagyon megnehezítik a biológiai sokféleség jövőbeni változásainak becslését. "Az egyik központi kérdés az, hogy a különböző változásokra adott reakciók pozitív vagy negatív kapcsolatban állnak-e egymással, vagy egymástól függetlenül jelentkeznek" - mondja Prof. Dr. med. Martin Wahl, a GEOMAR tengerbiológusa.

A GEOMAR és a Rostocki Egyetem biológusai most publikáltak egy tanulmányt a Scientific Reports folyóiratban, amely először mutatta meg, hogy számos genetikai változáshoz való alkalmazkodás összefüggésbe hozható A part menti ökoszisztémák egyik kulcsfaja, a Fucus vesiculosus hólyagtörmelék. "Ez felgyorsíthatja és blokkolhatja a húgyhólyag változásokra adott válaszát" - magyarázza Wahl professzor, a tanulmány vezető szerzője.

A Fucus vesiculosus egy barna alga, amely kemény felületeken él az Atlanti-óceán északi partjain és az Északi- és a Balti-tengeren. Más algákhoz hasonlóan fontos szerepet játszik a szén megkötésében a tengerben. Ez képezi az ökoszisztéma alapját is a megfelelő partvonalakon. A Balti-tengeren, de más elterjedési területein is a Fucus vesiculosus állománya a 21. század eleje óta jelentősen visszaesett. Ennek pontos okait még nem sikerült véglegesen tisztázni.

A kutatók egy speciális vizsgálati létesítményt, a Kiel Outdoor Benthocosms-t (KOB) használták tanulmányukhoz. Összesen tizenkét kísérleti kamrából áll, amelyekben a part menti ökoszisztémák kis léptékben szimulálhatók. A komplex szabályozási technológiának köszönhetően számos környezeti paraméter manipulálható. Mivel a KOB-ok egy pontonon helyezkednek el Kiel belső fjordjában, és közvetlenül a fjordból látják el őket vízzel, a kísérleti tározókon belüli környezeti feltételek nagyon közel állnak a természethez.

A kísérleti kamrákban egy felett A 12 hónapos időszak során a csapat genetikailag eltérő hólyagpakolás családokat állított ki megemelkedett szén-dioxid-körülményeknek, ami alacsonyabb pH-szintet, hőfázisokat, fokozott tápanyagbevitelt és alacsony oxigénszintű időszakokat eredményezett.

A különböző változásokra adott reakciók egyértelműen összefüggtek egymással. Például az alacsonyabb pH-szintet toleráló családok tolerálhatják a felmelegedést és a magasabb tápanyagszintet – és fordítva. Ugyanakkor ezek a családok sokkal érzékenyebbek voltak az oxigénhiányra. "A természetben ez azt jelentheti, hogy a túltrágyázáshoz és a nyári hőséghez alkalmazkodó hólyagkóró populáció ősszel különösen súlyosan károsodik vagy teljesen elpusztul a mélyből származó oxigénmentes víz felhajtóereje miatt" - magyarázza Martin Wahl.
  ;
Összességében a csapat nemcsak az első bizonyítékot találta meg arra vonatkozóan, hogy a globális változás különféle tüneteire adott válaszok összekapcsolhatók. "A tanulmány azt is mutatja, hogy a jövőben továbbra is szükségünk lesz olyan kutatásokra, amelyek az élőlények többszörös környezeti vagy időlegesen ellensúlyozott környezeti változásokra adott válaszait vizsgálják. Ellenkező esetben nehéz lesz megbízható kijelentéseket tenni a tengeri ökoszisztémák jövőbeli fejlődéséről" - magyarázza. Wahl professzor.