Magiche ma velenose, queste sono microalghe dell’oceano

Il formato Images of Science consente di decodificare un’immagine di particolare interesse da un punto di vista scientifico, descriverla e comprenderne le sfide.

Da metà marzo 2021, le onde blu hanno sbalordito i residenti della California Laguna Beach. Anche se questo fenomeno ha raggiunto il picco annuo nella primavera del 2020. Quindi l’Oceano Pacifico è stato striato di rosso scarlatto durante il giorno, lasciando il posto a brillanti onde di luce blu brillante. Di notte, Sotto occhi stupiti Osservatori.

Il fenomeno delle maree rosse durante il giorno e luminose di notte è il risultato della massiccia proliferazione di microalghe rosse. Lingolodinium polydraSi osserva nell’Africa meridionale, nel nord-ovest della Spagna, sulle coste del Messico e della California. Alcune di queste maree rosse sono veri e propri disastri ambientali ed economici perché provocano la morte di molti organismi marini (pesci, molluschi, mammiferi o uccelli).

In tutte le regioni del mondo in cui sono presenti questi fenomeni, stiamo attualmente assistendo a un aumento della frequenza e dell’intensità delle maree rosse e delle maree rosse. Microalghe tossiche In genere. Si sospetta che l’aumento della temperatura dell’acqua e il rilascio umano di azoto e fosforo siano le cause principali di questi cambiamenti.

Fata

Non tutte le maree rosse sono energiche. Per alcuni tipi di microalghe illuminanti è uno stimolo meccanico, come il movimento delle onde che si scontrano sulla riva o il passaggio di una barca, che innesca la bioluminescenza. La luce emessa da questa microalga segue un ritmo quotidiano, con una forte intensità che si può osservare di notte e alla luce Non presente o trascurato durante il giorno. La durata e l’intensità dell’ammiccamento varia tra le specie e può essere correlata alla dimensione delle cellule (le cellule più grandi emettono più luce). per esempio, Polydra L. Trasmette una media di 130-150 ms ma Pyrocystis fusiformis Può emettere lampi che durano fino a 500 ms. L’intensità dei flash è di 10 volte⁸ Fino a 10⁹ Fotoni al secondo, un bagliore relativamente debole per l’occhio umano.

Il ruolo ambientale della bioluminescenza è ancora poco conosciuto, ma alcuni tipi di flagellati dinamici utilizzano questa luce come un “allarme antifurto”. Quando un predatore mangia dinoflagellati, l’emissione di luce è visibile da lontano e attira un predatore secondario (pesce per esempio) che attaccherà il primo predatore della frusta, salvandolo così dalla predazione. Tuttavia, questo è stato sollevato di recente Polydra L. Emette una luce più debole rispetto ad altre specie e sarà meno efficace nell’attrarre predatori visibili.

Una doppia causa di avvelenamento

Il meccanismo alla base della loro tossicità dipende dalle specie flagellate dinamiche: in alcuni casi, un’elevata abbondanza di microalghe porta ad una mancanza di ossigeno dannoso per altri organismi, mentre altri creano potenti tossine.

Polydra L. È noto per produrre isotossine tossine, ma in tracce. Eppure la marea rossa Polydra L. causa Molte creature marine muoiono: granchi, bivalvi, polpi, pesci e delfini. Queste morti sono difficilmente attribuite alle isotossine perché questa tossina non è molto potente ed era scarsamente concentrata nell’acqua, come abbiamo dimostrato in uno studio attualmente convalidato dai loro coetanei. D’altra parte, è la concentrazione di ossigeno disciolto nell’acqua e il pH dell’acqua Entrambi caddero Durante questo periodo, il cattivo odore di uova emanato da questa fioritura rossa, che è stato percepito a diversi chilometri dalla costa, è durato una settimana, indicando un’intensa produzione di gas sulfurei da parte dei batteri. Attualmente stiamo studiando metodi di ipossia nell’ambiente e produzione di gas solfuri, come possibili cause dei decessi osservati.

Negli esseri umani, la yessotossina può essere responsabile di vari sintomi: prurito, occhi irritati, mal di gola e nausea. Infatti, per la prima volta, è stato rilevato negli aerosol sulla spiaggia di La Jolla durante questa marea rossa. Poiché il nostro sistema respiratorio è incredibilmente sensibile, non è probabile che i livelli rilevati di yessotossina fossero la causa del dolore umano segnalato. Il cracking di tossine prodotte da altri flagellati tossici è stato osservato anche in Florida con Karenia Braves (Brevetti) e nel Mediterraneo con Austriopsis Vedere Ovata (Ovatossina).

Un po Una delle specie di alghe è tossica e bioluminescente. Abilità comune Polydra L. Emette bioluminescenza e tossine Può essere correlato Al meccanismo dell’aposematismo, un avvertimento visivo del pericolo di attaccarlo.