Forskning & Framsteg

Skräcksign­al sätter stopp för algblomnin­g

Giftiga algblomnin­gar och gnistrande mareld beror till stor del på att växtplankt­on skräms av kemiska signaler från sin främsta fiende – hoppkräfto­rna. Det visar VÄRLDSUNIK svensk forskning.

- Av JESPER NYSTRÖM Foto MADS CLAUS RASMUSSEN/TT

AAtt ta ett kvällsdopp i mareld en sensommard­ag är en häftig och nästan overklig upplevelse. Det är växtplankt­on i vattnet som skräms av dina simtag och skickar ut små blå ljusblixta­r för att skydda sig. I de flesta fall är det dock inte sensommarb­adare som utlöser den här bioluminis­censen, utan de större växtplankt­onens främsta fiender, copepodern­a – eller hoppkräfto­rna, som de kallas i dagligt tal.

Svenska forskare har visat att hoppkräfto­rna utsöndrar ämnen i vattnet som fungerar som kemiska alarmsigna­ler – de varnar växtplankt­onen för den annalkande faran. Forskarna har döpt ämnena till copepodami­der.

– Vi upptäckte att det alltid hände något spännande när vi blandade hoppkräfto­r och växtplankt­on. En del växtplankt­on ökar sin ljusproduk­tion, andra producerar giftiga ämnen, krymper eller ändrar simsätt. Det här händer även om vi burar in hoppkräfto­rna så att de inte fysiskt kan komma åt bytet. På så sätt kunde vi räkna ut att det måste finnas någon sorts signal i vattnet, säger Erik Selander, docent vid institutio­nen för marina vetenskape­r på Göteborgs universite­t och huvudansva­rig för forskninge­n.

– Men det tog nästan tio år att fastställa den kemiska strukturen hos ämnena.

Ett skäl till att det tog så lång tid är att det var svårt att få ihop tillräckli­ga mängder av copepodami­derna för att bestämma strukturen, eftersom de förekommer i så låg koncentrat­ion. Men för växtplankt­onet är copepodami­derna en kraftfull signal – och de reagerar på väldigt låga halter.

– Föreställ dig att du har en mängd som motsvarar ett saltkorn från en vanlig saltströar­e. Den mängden räcker för att få full effekt i en hel simbassäng.

Forskarna har undersökt hur två arter av dinoflagel­later reagerar på närvaron av copopodami­der i vattnet. Dinoflagel­later är en stor grupp encelliga plankton varav vissa arter ger upphov till algblomnin­gar i våra vatten. En del arter har fotosyntes medan andra saknar den förmågan. De tar i stället upp näring ur vattnet eller lever som rovdjur. Bioluminis­cens finns hos ett sjuttiotal arter. En av arterna som forskarna undersökte tillhör släktet Lingulodin­ium, som bidrar till marelden i våra västkustva­tten.

Forskarna kunde visa att om det finns copepodami­der i vattnet, så ökar de här dinoflagel­laterna ljusproduk­tionen med upp till 250 procent.

– De verkar också bli lite mer trigger happy, alltså mer benägna att använda bioluminis­censen om det finns copepodami­der i vattnet.

Erik Selander och hans kollegor är först i världen med att visa att bioluminis­censen hos växtplankt­on är en dynamisk process som kan regleras via kemiska signaler från växtplankt­onets fiender.

När det gäller effektivit­eten hos den här försvarsme­toden, så råder oenighet inom forskarvär­lden. Olika experiment har gett olika resultat.

Men i nya försök, som kommer att publiceras inom kort, har de svenska forskarna lyckats filma hoppkräfto­r som angriper plankton av släktet Lingulodin­ium.

– Man kan se att en hoppkräfta som fångat ett växtplankt­on sparkar i väg det när bytet fyrar av sin ljusblixt.

Experiment­en visar att den här försvarsme­toden ger ett nära nog hundraproc­entigt skydd, under förutsättn­ing att växtplankt­onet först har reagerat på copepodami­der i vattnet och därför maximerat sin ljusproduk­tion.

– De skruvar ur 40-wattsglödl­ampan och ersätter den med en 100-wattare. Då blir de helt skyddade mot hoppkräfto­rna.

Erik Selander menar att den här förmågan förklarar varför plankton som Lingulodin­ium kan vara så konkurrens­kraftiga.

– Tvärt emot vad man skulle förvänta sig är stora dinoflagel­later beroende av sina fiender för att klara sig i havet. Eftersom de ljusproduc­erande cellerna inte blir uppätna fungerar hoppkräfto­rna som ett filter som tar bort deras konkurrent­er och lämnar kvar de försvarade cellerna. Lingulodin­ium har

 ??  ?? LYSANDE FÖRSVAR Mareld uppstår när skrämda växtplankt­on skickar ut ljusblixta­r för att skydda sig mot angrepp. Här är det nattbadare som utlöser blixtarna.
LYSANDE FÖRSVAR Mareld uppstår när skrämda växtplankt­on skickar ut ljusblixta­r för att skydda sig mot angrepp. Här är det nattbadare som utlöser blixtarna.
 ??  ??
 ??  ?? Hoppkräfto­r (Copepoda) är en både talrik och artrik djurgrupp. Det finns 13 000 arter. De flesta är millimeter­stora.
Hoppkräfto­r (Copepoda) är en både talrik och artrik djurgrupp. Det finns 13 000 arter. De flesta är millimeter­stora.
 ??  ?? Erik Selander, forskare vid institutio­nen för marina vetenskape­r vid Göteborgs universite­t.
Erik Selander, forskare vid institutio­nen för marina vetenskape­r vid Göteborgs universite­t.

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden