Crvena plima, štetno cvetanje algi (FAN) prirodna je pojava koja se karakteriše promenom boje boje mora, jezera, reka ili drugih vodnih površina. Izazvana je prisustvom određenih vrsta morskih mikroalgi, vodenih biljaka, kojih ima oko 300 vrsta.[1]

Crvena plima izazvana dinoflagelatima. Slika snimljena na obali San Dijega u Kaliforniji.

Crvena plima potencijalno je toksičan za ljude kao i za razne morske vrste zato što su ove mikroalge sposobne da proizvode određene morske biotoksine (amnezijske, paralitičke, želučane itd.), koji se mogu razlikovati u molekulima rastvorljivim u vodi i mastima. Prva grupa uključuje trovanje paralitičkim školjkama i trovanje amnezijskim školjkama, dok toksini rastvorljivi u mastima mogu izazvati trovanje školjkama od proliva do trovanje neurotoksičnim školjkama.[2]

Akumulirajući se u telu mekušaca i rakova bkiotoksini čine njihovu konzumaciju opasnom, jer uzrokuju bolesti, pa čak i smrt, kako vodenih organizama tako i ljudi. [3] Simptomi trovanja mogu varirati od teške gastrointestinalne intoksikacije sa dijarejom, mučninom, povraćanjem i grčevima u stomaku do neuroloških poremećaja kao što su ataksija, vrtoglavica, delimična paraliza i respiratorni distres.[2]

Naziv

uredi

Ime crvene plime je jako stari naziv kojim se najčešće označava ovaj fenomen koji je prvi pu uočen kada se dogodio sa crvenim algama. U naučnoj sredini ova pojava se naziva i...anomalijsko intenzivno razmnožavanje mikroalgi koje luče otrovne toksine.

Danas se ovaj naziv koristi za masovno širenje mikroalgi, bez obzira na njihovu boju, koja može biti zelena, smeđa, žuta, narandžasta ili ne sadrži nikakvu boju.[3]

Opšte informacije

uredi
 
Gore označeni dinoflagelat je mikroskopska alga Karenia brevis, uzrok cvetanja mora u Meksičkom zalivu. Alge se pokreću koristeći uzdužni bičak (A) i poprečni bičak (B). Uzdužni flagelum leži u strukturi nalik na žleb zvanoj cingulum (F). Dinoflagelat je podeljen na gornji deo koji se zove epiteka (C) gde se nalazi apikalni rog (E) i donji deo koji se naziva hipoteka (D).

Štetno cvetanje algi su prirodni fenomeni koji se odvijaju zbog prekomernog rasta morskih fitoplanktona.[4] Čini se da su tokom poslednjih decenija pojava cvetanja algi i intenzitet u porastu na globalnom nivou zbog porasta temperature okeana i rastuće priobalne eutrofikacije.[5] Geografsko širenje crvene pline takođe može biti povezano sa balastnim vodama koje transportuju encistirane alge u nova okruženja ili masovnim širenjem algi uzrokovanim bavljenjem akvakulturom.[6][7][8] Među hiljadama vrsta mikroalgi poznatih u prirodi, oko 300 je uključeno u štetne događaje, a više od 100 (od ovih vrsta) proizvodi prirodne toksine koji mogu izazvati intoksikaciju ili čak smrt kod ljudi i životinja.

Štetno cvetanje algi sporadično se javlja u Meksičkom zalivu i na obali Floride, a može biti preneto i na sever u Golfskoj struji, tako da povremeno utiču na obalu susednih država. U istočnom Meksičkom zalivu na obali Floride, a verovatno i na drugim mestima, velike količine prašine poreklom iz Sahare, zagađuje morsku vodu tokom kiša. Veruje se da ova prašina sadrži znatne količine gvožđa, koje je dovoljno da izazove pojavu crvene plime, povećanjem količina gvožđa u morskoj vodi koje najverovatnije povećava sposobnost dinoflagelata da iskoriste bogatstvo hranljivih materija.

Većina cvetanja algi javlja se u toplim vodama sa prekomernim nakupljanjem hranljivih materijama. Porast hranljivih materija se dešava tokom procesa uzdizanja, kada se sa morskog dno uzdižu hranljive materije prema površini ili kada se one donose sa kopna.

Mnogi uzroci favorizuju pojavu mikroalgi koje proizvode crvene plime i oseke, među kojima su najznačajniji sunčeva svetlost i hranljivi sastojci, odsustvo vetrova, visoke temperature ili promene koje je čovek stvorio u svom okruženju kao rezultat svojih aktivnosti.[9]

Cvetanje algi nastaje kao posledica umnožavanja mikroalgi, dinoflagelata (grupe jednoćelijskih, ili ređe trihalnih, uglavnom autotrofnih protista) koje se opaža na površini mora kao crvena boja morske vode. U toj vodi se ovi mikroorganizmi mogu otkriti mikroskopski.

Same po sebi ove mikroalge nisu opasne i služe kao hrana za sav život u okeanu,  i neka vrsta su trave za okean. Ali u određenom periodu one mogu da proizvedu „čitav spektar teških otrova i izazovu različita trovanjaˮ. Između ostalog, mogu da prouzrokuju smrt čoveka, bilo neposredno ili posredno.[10] Štetni efekti takvog cvetanja su zbog toksina koje proizvode ili zbog trošenja kiseonika u vodi što može dovesti do odumiranja riba.

Međutim, ne proizvode sva cvetanja algi toksine, a neki samo obezbojavaju vodu, proizvode neprijatan miris ili dodaju loš ukus vodi. Organoleptički nije moguće utvrditi da li je cvetanje štetno samo po izgledu, jer je potrebno uzorkovanje i mikroskopski pregled. U mnogim slučajevima i mikroskopija nije dovoljna da se napravi razlika između toksične i netoksične populacije. U ovim slučajevima, koriste se testovi za merenje nivoa toksina kako bi se utvrdilo da li u algama postoji prisutvo gena za proizvodnju toksina.

U toku crvene plime nastaje kontaminacija školjaka i riba brevetoksinom, koji proizvode dinoflagelati (mikroalge) koje unose školjke (npr ostrige, dagnje i ribe) u kojima se koncentrišu toksin (otrovi) koje kasnije konzumiraju grabežljivci, uključujući i ljude.

Crvene plime koje obično izazivaju veliki pomor ribe, čiji leševi potom isplivaju na obalu, može imati i druge posledice poput katastrofalnog uticaja na ribolov i na sve ekonomske aktivnosti povezane sa morem.[3]

Posledice

uredi

Morski dinoflagelati proizvode ihtiotoksine. Nisu sve crvene plime štetne. Tamo gde se javljaju crvene plime, mrtve ribe se izbacuju na obalu do dve nedelje nakon što crvena plima prođe kroz područje. Osim što ubijaju ribe, toksične alge zagađuju i školjke. Neki mekušci nisu osetljivi na toksin ali ga skladište ga svom masnom tkivu. Konzumiranjem organizama odgovornih za crvenu plimu, školjke mogu akumulirati i zadržati saksitoksin koji proizvode ovi organizmi. Saksitoksin blokira natrijumove kanale i njegovo gutanje može izazvati paralizu u roku od 30 minuta.

Druge životinje koje jedu školjke su takođe podložne neurotoksinu, što dovodi do neurotoksičnog trovanja školjkama , a ponekad čak i smrti. Većina mekušaca i školjki filtrira hranu, što rezultuje većom koncentracijom toksina nego samo pijenje vode.  Morska crnka na primer, je ronilačka patka čija se ishrana uglavnom sastoji od mekušaca. Kada morska crnka pojede školjke koje se hrane ultrafiltratom, u njihovom telu se akumulira do visokog nivoe toksina crvene plime i njihova populacija postaje glavna meta za trovanje. Međutim, čak i ptice koje ne jedu mekušce mogu biti pogođene jednostavnim jedenjem iz mrtvih riba na plaži ili pijenjem vode.[11]

Toksini koji se oslobađaju iz zatrovanih morskih plodova mogu ubiti morske životinje, uključujući delfine , morske kornjače, ptice i morske krave.

 
I kitove može ubiti štetno cvetanje algi

Lamantini mogu da udišu brevetoksine, a pošto se brevetoksini mogu preneti kroz trofičke nivoe u lancu ishrane, oni mogu i da ih progutaju. Lamantini takođe imaju imuni odgovor na crvenu plimu i njene toksine koji ih mogu učiniti još podložnijim drugim stresorima. Zbog ove podložnosti, lamantini mogu umreti ili od neposrednih ili naknadnih efekata crvene plime.

Ribama kao što su atlantska haringa, američki pollok, zimska iverka, atlantski losos i bakalar oralno su davani ovi toksini u eksperimentu, i za nekoliko minuta ispitanici su počeli da pokazuju gubitak ravnoteže i počeli su da plivaju nepravilno, trzajući se, nakon čega je sledi paraliza i plitko, aritmično disanje i na kraju smrt, nakon otprilike sat vremena.  

Pokazalo se da crvene plime imaju negativan uticaj i na memorijske funkcije morskih lavova.

Izvori

uredi
  1. ^ Heisler, J.; Glibert, P.M.; Burkholder, J.M.; Anderson, D.M.; Cochlan, W.; Dennison, W.C.; Dortch, Q.; Gobler, C.J.; Heil, C.A. (2008). „Eutrophication and harmful algal blooms: A scientific consensus”. Harmful Algae (na jeziku: engleski). 8 (1): 3—13. doi:10.1016/j.hal.2008.08.006. 
  2. ^ a b Visciano, Pierina; Schirone, Maria; Berti, Miriam; Milandri, Anna; Tofalo, Rosanna; Suzzi, Giovanna (2016-07-06). „Marine Biotoxins: Occurrence, Toxicity, Regulatory Limits and Reference Methods”. Frontiers in Microbiology. 7: 1051. ISSN 1664-302X. PMC 4933704 . PMID 27458445. doi:10.3389/fmicb.2016.01051. 
  3. ^ a b v „Crvena plima: Šta je crvena plima”. sr.about-meaning.com. Pristupljeno 2022-10-10. 
  4. ^ Ferreiro S. F., Carrera C., Vilariño N., Louzao M. C., Santamarina G., Cantalapiedra A. G., et al. (2015). Acute cardiotoxicity evaluation of the marine biotoxins OA, DTX-1 and YTX. Toxins 7 1030–1047. 10.3390/toxins7041030
  5. ^ McCarthy M., Bane V., García-Altares M., van Pelt F. N. A. M., Furey A., O’Halloran J. (2015). Assessment of emerging biotoxins (pinnatoxin G and spirolides) at Europe’s first marine reserve: Lough Hyne. Toxicon 108 202–209. 10.1016/j.toxicon.2015.10.007
  6. ^ Anderson D., Glibert P., Burkholder J. (2002). Harmful algal blooms and eutrophication: nutrient sources, composition, and consequences. Estuaries Coasts 25 704–726. 10.1007/BF02804901
  7. ^ Maso M., Garcés E. (2006). Harmful microalgae blooms (HAB); problematic and conditions that induce them. Mar. Pollut. Bull. 53 620–630. 10.1016/j.marpolbul.2006.08.006
  8. ^ Smayda T. J. (2007). Reflections on the ballast water dispersal-harmful algal bloom paradigm. Harmful Algae 6 601–622. 10.1016/j.hal.2007.02.003
  9. ^ „Crvene boje i druge štetne cvete algi”. sr.eferrit.com. Pristupljeno 2022-10-10. 
  10. ^ Sineljščikova, Jekaterina (2020). Crvena plima“: Šta je izazvalo pomor morskih životinja i mekušaca kraj obala Kamčatke?”. Russia Beyond Srbija (na jeziku: srpski). Pristupljeno 2022-10-10. 
  11. ^ O'Reilly, Catherine M.; Sharma, Sapna; Gray, Derek K.; Hampton, Stephanie E.; Read, Jordan S.; Rowley, Rex J.; Schneider, Philipp; Lenters, John D.; McIntyre, Peter B. (2015-12-28). „Rapid and highly variable warming of lake surface waters around the globe”. Geophysical Research Letters (na jeziku: engleski). 42 (24). ISSN 0094-8276. doi:10.1002/2015GL066235. 

Spoljašnje veze

uredi