Самые токсичные из когда-либо исследованных: что известно об опасном цветении водорослей у берегов Австралии

В течение последних 15 месяцев в Южной Австралии разворачивалась одна из самых страшных морских экологических катастроф. Вредное цветение водорослей распространилось по многим прибрежным морям, уничтожив тысячи рыб, птиц, моллюсков и млекопитающих. Мертвыми на пляжах обнаруживают и такие знаковые виды, как гигантские каракатицы и морские драконы.

Цветения происходят, когда в водоеме накапливаются определенные виды микроскопических водорослей. Несколько сотен их видов вырабатывают токсины, которые в высоких концентрациях могут быть вредны для человека и смертельно опасны для морских обитателей. Новые исследования показали, что Karenia cristata — редкий вид микроводорослей, вызвавший катастрофическое цветение в Австралии, — является одним из самых токсичных для морской жизни видов, когда-либо изученных. Он способен убивать зоопланктон при концентрации всего пять клеток на миллилитр морской воды.

В марте 2025 года десятки серферов и пловцов заболели после контакта с водой или морской пеной на полуострове Флёрьё, к югу от Аделаиды. Местные жители и туристы сообщали о респираторных симптомах, таких как кашель и одышка, а также раздражение кожи и глаз. Затем поступили сообщения о мертвых или умирающих морских существах. Проведенные властями анализы воды выявили первые признаки цветения водорослей.

В последующие месяцы цветение распространилось по двум основным заливам Южной Австралии: Сент-Винсент и Спенсер. Оно оказалось разрушительным для морских экосистем штата, аквакультуры и прибрежных сообществ. Обнаружение бреветоксинов в моллюсках вынудило местных фермеров, занимающихся разведением устриц и мидий, приостановить сбор урожая на срок до восьми месяцев. Сотни предприятий на побережье, таких как компании, организующие любительские рыболовные туры и туры по наблюдению за дикой природой, понесли значительные убытки.

Karenia cristata — чрезвычайно редкий вид микроводорослей. До этого цветения он был обнаружен только в двух местах: Южной Африке и на острове у побережья Ньюфаундленда. Существует множество различных видов Karenia, но часто их трудно различить, поскольку клетки имеют схожий размер и форму. Это проблема, потому что похожие виды Karenia могут вырабатывать совершенно разные токсины или не вырабатывать вообще.

В новом исследовании ученые использовали метод сканирующей электронной микроскопии, чтобы получить чрезвычайно детальное изображение клеток K. cristata. Это позволило сравнить их с клетками других видов. Также были разработаны несколько новых молекулярно-генетических методов для измерения количества и распространения карений во время цветения в Южной Африке. Эти генетические методы позволили с легкостью различать разные виды.

Исследователи обнаружили, что единственный другой вид Karenia, известный производством бреветоксинов, K. brevis, не присутствовал в водоеме Южной Африки. Они также выявили, что K. cristata и K. brevis производят схожие концентрации бреветоксинов, но с разным химическим составом. K. cristata является доминирующим видом рода Karenia, он присутствовал в 90% исследованных образцов и сохранял высокую концентрацию в течение длительного времени. Кроме того, было идентифицировано еще четыре вида.

Эти исследования показывают, что микроводоросли, вызвавшие цветение в Южной Африке, относятся к числу наиболее опасных видов, с точки зрения воздействия на морскую жизнь. Команда из 25 ученых внимательно изучила выращенные в лаборатории штаммы K. cristata . Используя их, исследователи провели три эксперимента, чтобы наблюдать, как токсины Karenia влияют на клетки рыб и беспозвоночных (крошечных морских животных, не имеющих позвоночника, таких как коловратки и личинки ракообразных).

Результаты оказались поразительными. K. cristata уничтожила половину исследованных беспозвоночных даже при чрезвычайно низких концентрациях всего в пять клеток на миллилитр или 5000 клеток на литр морской воды. Это делает ее более смертоносной для беспозвоночных, чем любой другой вид токсинообразующих водорослей, протестированный тем же методом. Водоросли оказывали аналогичное воздействие и на выращенные в лаборатории клетки жабр рыб.

По сравнению с результатами экспериментов в водах вокруг Южной Австралии во время последнего цветения водорослей концентрация K. cristata была выше. В августе и сентябре 2025 года ученые регулярно регистрировали концентрации, превышающие один миллион клеток на литр морской воды у побережья Аделаиды. Это объясняет, почему явление стало настолько катастрофическим.

До сих пор мы считалось, что цветение водорослей такого масштаба может развиваться только в теплых водах у юго-восточного побережья США. Там вредные цветения K. brevis довольно распространены. Однако теперь стало понятно, что и другие прибрежные районы по всему миру могут находиться под угрозой, в том числе и те, где вода холоднее.

Ученые говорят о необходимости срочно провести дополнительные исследования, чтобы понять условия, позволяющие K. cristata процветать и производить токсины в таких высоких концентрациях. Это позволит разработать программы мониторинга и способы защиты прибрежных экосистем, промышленности и населенных пунктов от очередной морской катастрофы.

Поддержите меня переводом с карты по ссылке или QR-коду.

Поддержите меня донатом на Boosty.

Там же можно подписаться на ежемесячную поддержку.

Поделитесь этим постом!