Bệnh bàng quang trong căng thẳng khí hậu

October 28, 2019 Fucus vesiculosus (Bladderwrack) cho thấy các phản ứng kép trước những thay đổi của môi trường

Các đợt nắng nóng ngắn hạn, hiện tượng ấm lên và axit hóa trong thời gian dài, tăng cường bón phân quá mức và cạn kiệt oxy - các hệ sinh thái biển đang bị ảnh hưởng nhiều thay đổi. Phản ứng của sinh vật biển với các yếu tố này cũng rất đa dạng. Các nhà sinh học từ Trung tâm Nghiên cứu Đại dương Kiel GEOMAR Helmholtz hiện đã có thể chứng minh cho loài tảo lớn rằng phản ứng của chúng trước những thay đổi môi trường khác nhau có thể kết hợp tích cực và tiêu cực - dẫn đến sự tăng tốc hoặc làm chậm quá trình thích ứng của chúng.

Căng thẳng đối với hệ sinh thái biển ngày càng gia tăng. Sự nóng lên của đại dương, độ pH của nước biển giảm, việc cung cấp chất dinh dưỡng và mất oxy đã khiến chúng bị ảnh hưởng. Các yếu tố cá nhân đối với một số loài nhất định chắc chắn có thể là một lợi thế. Những thay đổi khác cũng có thể hạn chế nghiêm trọng môi trường sống của cùng một loài. Những tác động khác nhau khiến việc ước tính sự thay đổi đa dạng sinh học trong tương lai trở nên rất khó khăn. Giáo sư Tiến sĩ cho biết: “Một trong những câu hỏi trọng tâm là liệu các phản ứng đối với những thay đổi khác nhau có liên quan tích cực hay tiêu cực hay chúng xảy ra độc lập với nhau”. Martin Wahl, nhà sinh vật biển tại GEOMAR.

Các nhà sinh vật học từ GEOMAR và Đại học Rostock hiện đã công bố một nghiên cứu trên tạp chí Scientific Reports. Nghiên cứu này lần đầu tiên cho thấy rằng sự thích nghi với một số thay đổi di truyền có liên quan đến một chìa khóa loài trong hệ sinh thái ven biển, loài cá bẹ Fucus vesiculus. Giáo sư Wahl, tác giả chính của nghiên cứu giải thích: “Điều này vừa có thể tăng tốc vừa ngăn chặn phản ứng của bàng quang trước những thay đổi”.

Fucus vesiculus là một loại tảo nâu sống trên bề mặt cứng dọc theo bờ biển Bắc Đại Tây Dương và ở Biển Bắc và biển Baltic. Giống như các loại tảo khác, nó đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết carbon trong biển. Nó cũng tạo thành nền tảng của hệ sinh thái trên các bờ biển tương ứng. Ở biển Baltic cũng như ở các khu vực phân bố khác, trữ lượng Fucus vesiculus kể từ đầu thế kỷ 21 đã giảm mạnh. Những lý do chính xác cho điều này cuối cùng vẫn chưa được làm rõ.

Đối với nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một cơ sở thử nghiệm đặc biệt, Kiel Outdoor Benthocosms (KOB). Nó bao gồm tổng cộng 12 phòng thí nghiệm trong đó hệ sinh thái ven biển có thể được mô phỏng ở quy mô nhỏ. Nhờ công nghệ điều khiển phức tạp, một số thông số môi trường có thể được điều chỉnh. Vì các KOB được đặt trên một cầu phao ở vịnh hẹp bên trong Kiel và được cung cấp nước trực tiếp từ vịnh hẹp nên điều kiện môi trường trong các hồ chứa thử nghiệm rất gần với tự nhiên.

Trong các buồng thử nghiệm, trong một khoảng thời gian Trong 12 tháng, nhóm nghiên cứu đã cho các họ màng bàng quang khác biệt về mặt di truyền tiếp xúc với điều kiện carbon dioxide tăng cao, dẫn đến độ pH trong nước thấp hơn, các pha nhiệt, tăng lượng chất dinh dưỡng đầu vào và các giai đoạn có nồng độ oxy thấp.

Các phản ứng với những thay đổi khác nhau được liên kết rõ ràng. Ví dụ, những gia đình chấp nhận mức độ pH thấp hơn có thể chịu đựng được tình trạng ấm lên và mức chất dinh dưỡng cao hơn - và ngược lại. Đồng thời, những gia đình này dễ bị thiếu oxy hơn nhiều. Martin Wahl giải thích: “Trong tự nhiên, điều này có thể có nghĩa là quần thể tảo bẹ đã thích nghi với việc bón phân quá mức và nắng nóng mùa hè sẽ bị tổn hại đặc biệt nặng nề hoặc bị tiêu diệt hoàn toàn vào mùa thu do sức nổi của nước không có oxy từ sâu”. br>Nhìn chung, nhóm nghiên cứu không chỉ tìm thấy bằng chứng đầu tiên cho thấy các phản ứng đối với các triệu chứng khác nhau của sự thay đổi toàn cầu có thể đi đôi với nhau. "Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trong tương lai, chúng ta vẫn sẽ cần nghiên cứu nghiên cứu phản ứng của sinh vật đối với nhiều thay đổi về môi trường hoặc bù đắp theo thời gian của môi trường. Nếu không, sẽ khó đưa ra những tuyên bố đáng tin cậy về sự phát triển trong tương lai của các hệ sinh thái ở biển", giải thích Giáo sư Wahl.