Что вызвало самый токсичный цветение водорослей, когда-либо наблюдавшееся в заливе Монтерей?

В конце весны 2015 года западное побережье Северной Америки пережило одно из самых токсичных цветений водорослей в истории. Оно затронуло морских обитателей и привело к закрытию коммерческого рыболовства. Ученые установили, что цветение состояло из диатомовых водорослей рода Pseudo-nitzschia, производящих нейротоксин домоевую кислоту, но причина их исключительной токсичности оставалась неясной. Новое исследование в Geophysical Research Letters показывает, что в заливе Монтерей диатомеи стали столь токсичными из-за необычно низкого соотношения силикатов к нитратам в воде.

Это открытие важно, потому что помогает понять, почему некоторые вредоносные цветения водорослей опаснее других. Предыдущие токсичные цветения в 1991 и 1998 годах также приводили к гибели животных. В 2015 году в рамках эксперимента ECOHAB ученые использовали подводные роботы и приборы Environmental Sample Processors (ESP), которые выявили в бухте высокие концентрации особенно токсичного вида Pseudo-nitzschia australis с рекордным содержанием домоевой кислоты.

Анализ уникального 24-летнего набора данных MBARI по химии залива показал, что весной 2015 года, в отличие от обычных условий, нитратов в воде было больше, чем силикатов. К пику цветения в мае силикаты были практически полностью израсходованы диатомеями. Лабораторные исследования подтверждают, что при нехватке силикатов, но доступности нитратов Pseudo-nitzschia не могут быстро размножаться, но продолжают производить токсин, который накапливается в клетках.

«Один из выводов этого исследования заключается в том, что для понимания и прогнозирования вредоносных цветений нам необходимы как физические, так и химические данные, — сказал океанограф MBARI и ведущий автор Джон Райан. — В этом случае ключевым фактором оказалось питательное вещество — силикат».