Daha önce algler çiçek açar, kalan toksinler

İstilacı türlerin bir ekosistem üzerinde – en küçük üyeleri üzerinde bile – sahip olabileceği devasa etkiler, dergideki bir makalede ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. Rapor, iki istilacı türün bir Wisconsin gölünün mikrobiyal topluluğunu nasıl etkilediğini ve su kalitesinde, alg patlamalarında ve toksik koşullarda çarpıcı değişikliklere yol açtığını ortaya koyuyor.

Madison, Wisconsin’deki Mendota Gölü, son 15 yılda bu türden iki istila gördü. Araştırmacılar, 2009’da dikenli su piresi adı verilen istilacı bir zooplanktonun büyük popülasyonlarını belgelediler, ardından 2015’te zebra midye istilasının erken aşamalarını tespit ettiler.

Mendota Gölü, Kuzey Ilıman Göller Uzun Vadeli Ekolojik Araştırma sitesi tarafından finanse edilen bir projedir. ABD Ulusal Bilim Vakfı bilim adamlarına izin veren Wisconsin-Madison Üniversitesi ve diğer kurumlar 40 yılı aşkın bir süredir göldeki koşulları izlemektedir.

Araştırmanın baş yazarı Robin Rohwer, bu istilaların incelediği mikroskobik organizmalar için ne anlama geldiğini öğrenmek istedi. Neyse ki Mendota Gölü, 1980’lerin başından beri göl hakkında veri toplayan uzun vadeli bir araştırma programına ev sahipliği yapıyor. Bu veriler, Rohwer ve meslektaşlarının zebra midyesi ve dikenli su piresi istilasını izleyen önemli değişikliklerin daha net bir resmini elde etmelerini sağladı.

Austin’deki Texas Üniversitesi’nde araştırmacı olan Rohwer, “Mikrobik topluluğa üç düzeyde baktık ve üçünde de büyük değişiklikler gördük” diyor.

O ve meslektaşları, hem dikenli su piresi hem de zebra midye istilasının ardından, siyanobakterilerin (genellikle mavi yeşil algler olarak adlandırılır) her yılın başlarında gölde ortaya çıkmaya başladığını ve Mendota Gölü’nün olağan kaynak temiz su aşamasını kesintiye uğrattığını ve başladığını keşfettiler. Gölün yosun “mevsimini” etkili bir şekilde uzatan zararlı alg patlamaları.

Ayrıca göldeki siyanobakteri çeşitliliği yaz mevsiminde önemli ölçüde arttı. Rohwer, sadece birkaç yeni türün ortaya çıkmadığını, tüm cinslerin, ailelerin ve hatta bu mikropların takımlarının kaderindeki değişikliklerin olduğunu söylüyor.

Artan çeşitlilik ve daha uzun siyanobakteri mevsimlerine ek olarak, bilim adamları ikinci bir değişim saptadılar: Zebra midye istilasından sonra zehirli su koşullarında çarpıcı bir artış. Bazı siyanobakteriler tarafından üretilen daha yaygın toksik bileşiklerden biri olan mikrosistin için su örneklerini incelediler. Rohwer, “Yaz başındaki toksisitede bir artış ve toksin üretim sezonunun uzadığını gördük” diyor. Mendota Gölü’nün saptanabilir mikrosistin seviyeleri ile her yıl geçirdiği süre ortalama olarak 50 günden fazla arttı.

Şaşırtıcı bir şekilde, bu toksinlerdeki artış, onları ürettiği bilinen siyanobakterilerdeki artıştan kaynaklanmıyordu. Her nasılsa, göldeki zehirli koşullar, önceki sezon çiçeklenmeleri geçtikten sonra da devam etti. Rowher, “Mikrobik topluluk etkileşimleri veya zebra midye istilasıyla değişen besinler gibi daha karmaşık bir ekolojik nedenden kaynaklanabileceğini düşünüyoruz” diyor. “Daha fazla toksin üreten daha fazla siyanobakteri gibi basit bir değişiklik değil.”

Araştırmacıların raporlarında yazdığı gibi, Mendota Gölü’nün mikrobiyal topluluğu boyunca yaygın etkilere sahip bu bulgular “mikropların daha geniş besin ağı ile birbirine bağlı olduğunu ve uzun vadeli çevresel değişime karşı duyarlılıklarını gösteriyor.”

NSF’nin Çevresel Biyoloji Bölümü’nde program direktörü olan Francisco (Paco) Moore ekliyor, “Toksik siyanobakteri patlamalarını tahmin etme yeteneği kritiktir ve zor olmuştur. Bu çalışma, belirli bir göstergeyi izlemek yerine topluluk dinamiklerini anlamamız gerektiğini göstermektedir. Bu anlayışı geliştirmek, ileride hayat kurtarabilir.”