Blæretang i det klimatiske stresset

October 28, 2019 Fucus vesiculosus (Blæretang) viser koblede reaksjoner på miljøendringer

Kortvarige hetebølger, langsiktig oppvarming og forsuring, økende overgjødsling og oksygenmangel – marine økosystemer er gjenstand for mange endringer. Reaksjonene til marine organismer på disse faktorene er også forskjellige. Biologer fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har nå kunnet bevise for en stor alge at deres respons på ulike miljøendringer kan kobles positivt og negativt – noe som fører til en akselerasjon eller bremse deres tilpasning.
< br>Stresset på marine økosystemer øker. Oppvarmingen av havene, synkingen av pH-verdien til sjøvannet, tilførsel av næringsstoffer og tap av oksygen setter dem til. Individuelle faktorer for enkelte arter kan absolutt være en fordel. Andre endringer kan også sterkt begrense habitatet til samme art. De ulike effektene gjør det svært vanskelig å anslå fremtidige endringer i biologisk mangfold. – Et av de sentrale spørsmålene er om reaksjonene på ulike endringer er positivt eller negativt relatert eller om de skjer uavhengig av hverandre, sier prof. Dr. med. Martin Wahl, marinbiolog ved GEOMAR.

Biologer fra GEOMAR og University of Rostock har nå publisert en studie i tidsskriftet Scientific Reports, som viser for første gang at tilpasninger til flere genetiske endringer er knyttet til en nøkkelart i kystøkosystemer, blæretangen Fucus vesiculosus. "Dette kan både akselerere og blokkere blærerespons på endringer," forklarer professor Wahl, hovedforfatter av studien.

Fucus vesiculosus er en brunalge som lever på harde overflater langs kysten av Nord-Atlanteren og i Nord- og Østersjøen. Som andre alger spiller den en viktig rolle i bindingen av karbon i havet. Det danner også grunnlaget for økosystemet på de respektive strandlinjene. I Østersjøen, men også i dets andre utbredelsesområder, har bestandene av Fucus vesiculosus siden begynnelsen av det 21. århundre falt kraftig. De eksakte årsakene til dette er foreløpig ikke endelig avklart.

For sin studie brukte forskerne et spesielt testanlegg, Kiel Outdoor Benthocosms (KOB). Den består av totalt tolv eksperimentelle kamre der kystøkosystemer kan simuleres i liten skala. Takket være kompleks styringsteknologi kan flere miljøparametere manipuleres. Ettersom KOB-ene er plassert på en pongtong i Kiels indre fjord og blir direkte tilført vann fra fjorden, kommer miljøforholdene innenfor forsøksmagasinene svært nær naturen.

I forsøkskamrene, over en I en periode på 12 måneder, eksponerte teamet genetisk distinkte familier av blæreinnpakninger for forhøyede karbondioksidforhold, noe som resulterte i lavere pH-nivåer i vannet, varmefaser, økt tilførsel av næringsstoffer og perioder med lave oksygennivåer.

Reaksjonene på de forskjellige endringene var tydelig knyttet sammen. For eksempel kan familier som tolererer lavere pH-nivåer tåle oppvarming og høyere næringsnivåer - og omvendt. Samtidig var disse familiene mye mer utsatt for oksygenmangel. – I naturen kan dette bety at en blæretangbestand som har tilpasset seg overgjødsling og sommervarme er spesielt hardt skadet eller fullstendig ødelagt om høsten av oppdrift av oksygenfritt vann fra dyp, forklarer Martin Wahl.
  ;
Samlet sett har teamet ikke bare funnet det første beviset på at respons på ulike symptomer på global endring kan kobles. "Studien viser også at vi i fremtiden fortsatt vil trenge forskning som studerer organismers respons på flere miljømessige eller tidsmessig oppveide miljøendringer. Ellers vil det være vanskelig å komme med pålitelige utsagn om fremtidig utvikling av økosystemer i havet", forklarer Professor Wahl.