Вчені Мічиганського університету встановили, що за утворення смертельно небезпечного сакситоксину в озері Ері відповідає ціанобактерія Dolichospermum, що розкриває нову ланку у розумінні змін екосистем під впливом глобального потепління.
Під час спекотних літніх місяців у водах озера активно розмножуються синьо-зелені водорості, відомі як ціанобактерії. Вони утворюють так зване «цвітіння водоростей» — масове скупчення мікроорганізмів, які виділяють токсини, небезпечні для живих істот і людини. «Головна перевага знання того, який організм виробляє токсин, полягає в розумінні умов його появи», — пояснює професор Грегорі Дік. Це знання допоможе прогнозувати спалахи небезпечних цвітінь і формувати політику екологічного управління.
Для ідентифікації джерела токсину дослідники застосували метод «шотганного секвенування», який дозволяє розшифрувати всю ДНК, присутню у зразку води. Аналіз показав, що серед кількох штамів Dolichospermum лише деякі містять гени, пов’язані з виробництвом сакситоксину — одного з найпотужніших природних нейротоксинів. «Це цікаво, адже ми бачимо, як клімат впливає на біологічні спільноти озер», — зазначає науковець Пол Ден Уйл, підкреслюючи, що тепліша вода сприяє активізації цих генів.
Дослідження також виявило: гени сакситоксину рідше трапляються у місцях з високою концентрацією амонію. Це може свідчити, що Dolichospermum має унікальну здатність використовувати атмосферний динітроген (N?) — форму азоту, недоступну більшості організмів. «Просто отримання його у вигляді дінітрогену — це свого роду суперсила», — говорить Дік, наголошуючи, що така адаптація дає мікроорганізму конкурентну перевагу в мінливому середовищі.
Науковці спостерігають за сакситоксином в озері вже дев’ять років, однак поки що рано робити висновки про його зростання. «Тепер, коли ми знаємо, хто його виробляє, ми можемо точніше відстежувати кількість цих організмів у часі», — додає Дік. Хоча поки йдеться лише про кореляцію, зв’язок між підвищенням температури води та появою токсичних цвітінь викликає серйозне занепокоєння.
Відкриття Dolichospermum як джерела сакситоксину не лише розкриває токсичну таємницю озера Ері, а й показує, як зміна клімату переписує правила життя у прісних водоймах — створюючи нові виклики для екології, науки та людства.