Явление, известное как цветение водоема, представляет собой всплеск численности фитопланктона. Этот планктон включает в себя микроскопические организмы, осуществляющие фотосинтез и свободно перемещающиеся в воде: это могут быть различные виды водорослей, динофлагелляты или цианобактерии. Несмотря на то, что фитопланктон составляет лишь незначительную долю от общей массы растительности – примерно один процент, он отвечает за выработку около половины кислорода нашей планеты.

Наиболее часто цветение наблюдается в водоемах с неподвижной пресной водой, однако изменение цвета может происходить и в соленых водных пространствах. Данное явление, увидеть из космоса. Главная сложность для водоемов заключается не в самом процессе цветения, а в тех изменениях, которые оно вызывает.

Гибель фитопланктона приводит к началу последовательности процессов. На остатках его органического вещества активно размножаются бактерии. Этот процесс гниения сопровождается интенсивным потреблением кислорода, что может привести к дефициту этого газа для других обитателей водоемов, таких как насекомые и рыбы.

Когда водоем подвергается цветению, вызванному цианобактериями или сине-зелеными водорослями, это может спровоцировать увеличение концентрации ядовитых для живых существ соединений. Гибель этих бактерий происходит стремительно и в больших масштабах, что усугубляет проблему.

Недавнее научное изыскание выявило цепочку процессов, ведущих к гибели водорослей, образующих массовые скопления. Полученные сведения позволят исследователям разработать новые методы противодействия негативным последствиям этого явления. Исследование опубликована в журнале Science.

Создатели свежей работы утверждают, что избыточное количество железа внутри цианобактерий провоцирует распад жиров посредством свободных радикалов. Данные соединения отличаются высокой химической реакционной способностью и могут быть причиной является причиной целого ряда деструктивных химических трансформаций в клетках живых организмов. Цианобактерии содержат значительное количество железа, которое катализирует процессы разрушения клеточных мембран.

Для подтверждения выдвинутой гипотезы ученые отследили прекращение цветения сине-зеленых водорослей рода микроцистис ( Microcystis)в озере Дяньчи, расположенном в Китае. В ходе исследования фиксировались концентрации железа, показатели окислительного напряжения, степень перекисного окисления липидов и проницаемость мембран во времени. С целью дифференциации ферроптоза от апоптоза, а также для определения влияния железа на запрограммированную клеточную гибель, микробиологи подвергали культуры микроцистис воздействию окислительного стресса в лабораторных условиях, используя при этом вещества, блокирующие апоптоз.

В результате проведенной работы ученым удалось определить четкую последовательность этапов, приводящих к прекращению жизни цианобактерий. Первоначально накапливалосьжелезо способствовало усилению окислительного стресса. Этот процесс приводил к образованию свободных радикалов, которые усугубляли повреждение липидов посредством перекисного окисления. Поврежденные таким образом липиды трансформировались в липидные радикалы, вызывающие разрушение клеточных мембран. В результате образования пор и разрывов мембраны происходила гибель клеток.

В ходе исследования стало известно, что гибель клеток внутри колоний имела определенную закономерность. Уменьшение численности популяции происходило не равномерно, а формировались локальные группы погибших организмов. Микробиологи предполагают наличие так называемого «эффекта свидетеля»: клетки в непосредственной близости от поврежденных экземпляров также подвергались негативному воздействию.

Процесс цветения включает взаимодействие большого количества различных микроорганизмов, образующих фитопланктон. Исследователи подчеркивают необходимость дальнейших исследований для определения распространенности описанного ими механизма. работаетЭтот процесс затрагивает все сообщества планктона. Кроме того, необходимо установить период наибольшей чувствительности цветения к окислению липидов с помощью железа, чтобы выбрать наилучшее время для воздействия.

<!—

.shesht-social-sharing-block {
margin-top: -40px;
}

—>