Kemiska signaler sprider skräck
Hoppkräftorna är en av de mesta talrika djurgrupperna och en viktig länk mellan växtplankton och fiskar i havens näringskedjor. Svenska forskare har visat att hoppkräftorna avger kemiska signaler i form av copepodamider som sprider skräck bland deras byten, växtplanktonen. Det får flera olika ekologiska följder. FÖRSVARAR SIG MED GIFT
Vissa kiselalger exempelvis Pseudo-nitzschia, försvarar sig mot hoppkräftorna med gift. Om det finns copepodamider i vattnet mångdubblar Pseudonitzschia sin giftproduktion och stärker på så vis sitt försvar.
FÖRSVARAR SIG MED LJUS
Ljusproducerande dinoflagellater (Lingulodinium) bidrar till marelden utefter vår västkust. Om det finns copepodamider i vattnet ökar Lingulodinium sin ljusproduktion avsevärt. Kraftiga ljusblixtar skyddar mot attackerande hoppkräftor. Försvaret är så effektivt att de kan påverka balansen mellan olika sorters växtplankton.
AVBRYTER BLOMNINGEN
Kedjebildande kiselager (Skeletonema) bidrar till vårblomningen i Östersjön. Om det finns copepodamider i vattnet bryter Skeletonema sina kedjor. Det gör dem svårare att upptäcka för hoppkräftorna. Samtidigt avbryts blomningen. Copepodamiderna bidrar alltså till regleringen av den här viktiga processen.
”Copepodamiderna fungerar som ett slags ”havets hormoner”. De förekommer i mycket små koncentrationer men kan ändå ha storskaliga effekter på många olika nivåer.”
Erik Selander
en ganska långsam tillväxt och den här förmågan förklarar hur de ändå kan vara konkurrenskraftiga och bilda blomningar.
Copepodamiderna påverkar alltså indirekt artsammansättningen av växtplankton i haven. Det är en ekologisk process som aldrig har påvisats tidigare.
Man kan ju undra vad copepodamiderna fyller för funktion hos hoppkräftorna själva. Det verkar ju vara dumt att utsöndra ämnen som skrämmer bort maten. I dagsläget har forskarna inget svar på den frågan. Men det kan vara så enkelt att copepodamiderna är en restprodukt från deras matsmältning: hoppkräftor luktar alltså på det viset. Växtplankton har sedan med hjälp av evolutionen utvecklat förmågan att känna igen lukten av fara.
I en alldeles ny studie visar de svenska forskarna att växtplanktonets rädsla för att bli uppätet kan bidra till storskaliga, giftiga algblomningar i våra vatten. I de här försöken användes inte dinoflagellater utan kiselalger. De utgör tillsammans med dinoflagellaterna merparten av de större växtplanktonen i haven. Kiselalger kan föröka sig mycket snabbt och har därför en viktig roll i algblomningarna.
Under ett års tid tog forskarna regelbundna vattenprover från Skagerraks ytvatten, i närheten av Lysekil. De analyserade mängderna av copepodamider för att se hur halterna varierar över året.
Forskarna utsatte två arter av kiselalger för copepodamider. Doserna motsvarade dem som förekommer i Skagerraks kustvatten. En av arterna, Pseudo-nitzschia seriata, reagerade på copepodamiderna med upp till en niofaldig ökning av giftproduktionen.
Den andra arten av kiselalg som ingick försöket heter Skeletonema marinoi. Hos den arten bildar individerna långa kedjor av celler. Dessa kedjor kan brytas vid behov. På så sätt kan algerna anpassa sin storlek för att minimera risken att bli uppätna, menar Erik Selander – Att sitta ihop i kedjor kan skydda mot små angripare, som mikroskopiska djurplankton. Men för att undvika stora angripare, som hoppkräftor, är det bättre att vara liten.
Forskarnas experiment visar att de halter av copepodamider som råder i Skagerraks vatten är tillräckligt höga för att hindra kedjebildning hos skeletonema, förutom under senvintern och tidigt på våren. Det är under den här perioden som vårblomningen äger rum utefter västkusten – och den brukar domineras av den här sortens kedjebildande växtplankton.
Vårblomningen förklaras vanligtvis av den ökade instrålningen av ljus i kombination med den vinddrivna omblandningen av ytvattnet. Men Erik Selander och hans kolleger verkar alltså ha hittat ytterligare en förklaringsmodell, som är kopplad till växtplanktonets rädsla för sina fiender. Eller snarare frånvaron av rädsla i just detta fall.
– Under senvintern och den tidiga våren är antalet hoppkräftor lågt, och därför är nivåerna av copepodamider också låga. Då kan de kedjebildande planktonen bilda långa kedjor och blomma. Direkt efter vårblomningen sker ofta en kraftig ökning av mikroskopiska djurplankton. Kedjorna ger skydd mot dem. När sedan hoppkräftorna ökar i antal är det bättre att vara liten, och då minskar kedjelängden.
Växtplankton står för hälften av den totala fotosyntesen på vår jord. Det innebär att deras upptag av kol från koldioxid är enormt – växtplankton har en central roll i den globala kolcykeln. Hoppkräftorna är den mest individrika djurgruppen på vår planet och en betydelsefull födokälla för fiskarna.
– Hoppkräftorna utgör den allra viktigaste länken uppåt i näringskedjan.
Interaktionerna mellan dessa små men betydelsefulla organismer kan alltså skalas upp till stora processer, som påverkar hela havets näringsväv. Och de svenska forskarna har ökat förståelsen för hur dessa interaktioner regleras.
– Copepodamiderna fungerar som ett slags ”havets hormoner”. De förekommer i mycket små koncentrationer men kan ändå ha storskaliga effekter på många olika nivåer. Det tycker jag är väldigt fascinerande. l