Исследовательская группа, во главе с профессором Водной Микробиологии Джеф Хёйсман, обучила их микроскопы на Microcystis, типе сине-зеленых водорослей, которые распространяются в озерах и водохранилищах летом. Команда проанализировала генетический состав cyanobacteria (научное название сине-зеленых водорослей), наблюдая Microcystis и в лаборатории и в озере Кеннемер, при богатых и бедных CO2 условиях. ‘Перед этим адаптивный потенциал этих вредных cyanobacteria в ответ на увеличивающиеся концентрации CO2 систематически никогда не изучался, даже при том, что это может помочь нам предсказать, как цветение воды будет развиваться в будущем’, объясняет Син Цзи, исследователь доктора философии в команде.
И в лаборатории и в озере, организация генетического материала cyanobacteria изменилась в ответ на увеличивающиеся концентрации CO2. ‘Это – пример из учебника естественного отбора’, говорит ведущий автор Джованни Сандрини. ‘Cyanobacteria поглощают CO2 во время фотосинтеза, чтобы произвести их биомассу, и мы заметили, что напряжение, лучше всего оборудованное, чтобы поглотить растворенный CO2 в конечном счете, получает власть’.У некоторых напряжений Microcystis есть медленная, но эффективная углеродная система поглощения, которая позволяет им отжать последнюю часть CO2 от воды даже при очень низких концентрациях.
Те напряжения становятся доминирующими в низких условиях CO2. В отличие от этого, у других напряжений есть быстрая система внедрения, которая позволяет им поднимать растворенный CO2 на очень высоких показателях когда в высоких концентрациях. ‘Мы обнаружили, что эти быстродействующие напряжения обладают главным отборным преимуществом в богатой CO2 воде’, Sandrini продолжается. ‘Учитывая растущие атмосферные ценности CO2, эти напряжения готовы процветать’.Купание и питьевая вода
Адаптация Кьянобэктерии к возрастающему CO2 – повод для беспокойства. Поэтому Microcystis может произвести микроцистин, токсин, который вызывает повреждение печени у птиц и млекопитающих. В высоких концентрациях cyanobacteria также разрушают пресноводные экосистемы, убивая рыбу и водные растения. В Нидерландах сине-зеленое цветение воды регулярно помещало плавающие области от пределов.
Цзи лично испытал, как вредный эти бактерии, уже оказалось, были в 2007, когда он жил в восточном Китае, где cyanobacteria покрыли всю поверхность Озера Тэйху, 2000-km2 озера, и привели к кризису питьевой воды, затрагивающему пять миллионов человек. ‘Я наблюдал за своей матерью, спорящей с другими покупателями супермаркета, которые всем установили их достопримечательности на последних бутылках питьевой воды. Это точно, потому что я знаю, как плохое качество воды может повлиять на общество, которое я рад провести исследование, который может привести к соответствующему пониманию’.
Это исследование проводилось Амстердамским университетом и финансировалось с ГЛАВНЫМ грантом от Организации Нидерландов по Научному исследованию (NWO).