Пресная вода может стать ключом к управлению токсичными водорослями озера Окичоби, показало исследование

Ученые Геологической службы США (USGS), экспериментируя с пресноводными сине-зелеными водорослями из озера Окичоби, сделали простое, но потенциально значимое открытие: определенное количество соленой воды, необходимое для превращения этих микроорганизмов из безвредных в токсичные по мере их перемещения к густонаселенному побережью. Это открытие может помочь менеджерам водных ресурсов предотвращать масштабное цветение, которое ежегодно в сезон дождей распространяется по рекам Сент-Люси и Калусахачи.

Сине-зеленые водоросли естественным образом обитают в пресной воде, включая озеро Окичоби, и являются основой пищевой цепи. Однако, подпитываемые избытком питательных веществ (в основном с сельскохозяйственных угодий), они могут разрастаться в плотные цветения, которые блокируют свет, губят жизнь и иногда выделяют токсины. В 2017 году из-за урагана «Ирма» и высокого стока в озеро попало рекордные 2.3 миллиона фунтов фосфора, что спровоцировало цветение, покрывшее до 90% поверхности озера площадью 740 квадратных миль. Сбросы воды для защиты дамбы Герберта Гувера затем направили водоросли в эстуарии, вызвав серьезные экологические проблемы.

Чтобы выяснить, в какой момент водоросли становятся токсичными, ученые USGS в 2016 году начали проект по изучению реакции цианобактерий на солоноватую воду эстуариев. Во время цветения в 2018 году исследователи взяли пробы водорослей из залива Игл и в лабораторных условиях подвергли их воздействию различной концентрации соли. Они обнаружили, что с ростом солености мембраны клеточных стенок водорослей начинают разрушаться, высвобождая токсины. Для более распространенного вида водорослей этот процесс начинался при солености, составляющей примерно половину от океанической, а для менее распространенного — при четверти от океанической солености.

«Наши выводы открывают возможность того, что менеджеры водных ресурсов со временем смогут помочь снизить количество токсинов водорослей, достигающих прибрежных вод, путем управления соленостью», — сказал ведущий автор исследования, биолог USGS Барри Розен. Это означает, что если поддерживать более низкую соленость в эстуарии, токсическое воздействие цветений можно уменьшить. Однако для этого потребуется точный контроль за сбросами воды из озера, которые сейчас часто происходят большими объемами для защиты дамбы, и, возможно, создание сети насосов для подачи пресной воды из других источников.