SANTA CRUZ, CA, 2000. február 28. – A természetben nincs számon az ízlés. Az új kutatások azt mutatják, hogy a tengeri algák egy gyakori típusa előnyben részesítheti a karbamidot, a vizeletben, valamint a mezőgazdasági és városi vízfolyásban található szerves nitrogénvegyületet, szemben az óceánban természetesen előforduló szervetlen anyagokkal, például ammóniummal és nitráttal. Amikor a felesleges tápanyagok keresztezik útjukat, ezek az egysejtű szervezetek, az úgynevezett dinoflagellaták, potenciálisan mérgező algatakarókká nőhetnek, amelyeket általában vörös árapályként ismernek.
Az Aquatic Microbial Ecology aktuális számában közzétett új eredmények azt sugallják, hogy a városi és mezőgazdasági lefolyásban lévő karbamid a korábban gondoltnál nagyobb szerepet játszhat a kaliforniai partvonalaknál talált káros algavirágzások kiváltásában vagy fenntartásában.
"Az általunk vizsgált különleges virágzás, amely a mexikói Baja-félsziget felső részétől a Monterey-öbölig terjedt, a dél-kaliforniai régióban tapaszt alt heves városi lefolyási események után következett be" - mondta Raphael Kudela, az óceántudományok adjunktusa. a Kaliforniai Egyetem, Santa Cruz. "Adataink azt sugallják, hogy valószínűleg a városi lefolyás által az óceánba juttatott karbamid megnövekedett koncentrációja váltotta ki" - mondta Kudela.
Kudela és William Cochlan, a San Francisco Állami Egyetem Romberg Tiburon Környezettudományi Központjának munkatársa megvizsgálta az 1995-ben bekövetkezett virágzás fiziológiáját és ökológiáját, amely 1902 óta a legnagyobb és legelterjedtebb vörös árapály volt Kalifornia partjainál. Bár a tengerkutatók rendszerint figyelik a tengeri ökoszisztémákat a közönséges szervetlen tápanyagok magas koncentrációja miatt, amelyekről ismert, hogy káros algák virágzását idézik elő, a karbamidot általában figyelmen kívül hagyják, mondták a kutatók.
Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy a karbamid laboratóriumi körülmények között képes táplálni a dinoflagellátok növekedését. Az új tanulmány azonban most először mutatta meg, hogy az 1995-ös virágzásért felelős, természetben előforduló vörös apály dinoflagellate, amelyet tudományosan Lingulodinium polyedrum néven ismernek, képes szerves karbamidot tápanyagforrásként használni, sőt előnyben részesíti a nitrogén hagyományosan mért szervetlen formáival szemben..
"Bár a karbamidot mint szennyező forrást az állami és szövetségi környezetvédelmi ügynökségek általában figyelmen kívül hagyják, a kutatások azt mutatják, hogy a karbamid a teljes nitrogénfelvétel átlagosan egyharmadát teszi ki, ami elősegíti a fitoplankton növekedését azokban a régiókban, ahol vörös árapály fordulhat elő. – mondta Cochlan. "Egyes torkolati területeken, például a Chesapeake-öbölben a karbamid az év bizonyos időszakaiban a nitrogénfelvétel 60 százalékát teheti ki."
A fitoplankton a tengeri táplálékhálózat alapja, de a szokatlanul magas tápanyagszint a bőséges napfénnyel együtt ezeknek az egysejtű növényeknek a gyors növekedését vagy virágzását idézheti elő, ami sűrű algafoltokhoz vezet a tenger közelében. az óceán felszíne, amely naponta megkétszerezheti. Bár a legtöbb virágzás nem ártalmas, néhány fitoplanktonfaj erős neurotoxinokat képes termelni, amikor virágzásba kerül, néha megmérgezve vagy megölve magasabb rendű életformákat, például zooplanktont, kagylókat, halakat, madarakat, tengeri emlősöket és még az embert is méreganyagként. feljebb kerül a táplálékláncban.
Noha a Lingulodinium polyedrumról számoltak be, hogy yessotoxint termel, egy olyan vegyületet, amely a bénító kagylómérgezést okozó mérgek osztályához tartozik, a kutatók nem találtak bizonyítékot arra, hogy az 1995-ös virágzás mérgező volt. Bármilyen típusú nagyméretű algavirágzás azonban további kockázatot jelent, mivel bomláskor csökkenti a környező víz oxigéntartalmát, ami a kis tengeri állatok, például a zooplankton és a halak megfulladását okozza.
"Tekintettel a karbamid szerepére a fitoplankton növekedésének serkentésében vagy fenntartásában, beleértve a káros algavirágzást, ezt a szerves nitrogénforrást figyelembe kell venniük a virágzást mérséklő környezetvédelmi ügynökségeknek" - mondta Cochlan.
Kudela szerint ezek a káros virágzási események egyre gyakoribbak a kaliforniai partvidéken. A Lingulodinium polyedrum dinoflagellate mellett a Pseudo-nitzschia australis kovaalgfaj is halálos virágzás formájában sújtja Kalifornia tengerparti vizeit. A pszeudo-nitzschiát a közelmúltban azonosították a tettesként, amikor 1998-ban több mint 400 oroszlánfóka pusztult el, és sokkal többen szenvedtek domoinsav-mérgezésben Kalifornia központi partvidékén. "Azonban nincs bizonyíték arra, hogy a Pseudo-nitzschia reagálna a karbamidra" - jegyezte meg Kudela.
A kutatók hangsúlyozták, hogy a vörös apályt okozó fitoplanktonfajokat különböző mechanizmusok és tápanyagok ösztönzik a virágzásra, ezért fontos az egyes fajok egyenkénti vizsgálata és megértése. Ennek érdekében a kutatók támogatást kaptak a National Oceanic and Atmospheric Administration Coastal Ocean Programtól, hogy a nyugati parton számos más csoporttal együtt végezzenek átfogó terep- és laboratóriumi vizsgálatot a halálosabb pszeudo-nitzschiáról.
U. C. Santa Cruz kapcsolattartó: Tim Stephens, (831) 459-2495; [email protected]
