Algetoksin produceret af brakvandsarter fundet i Oder-vand, naturlige årsager usandsynlige

De seneste undersøgelser bekræfter mistanken om, at masseudviklingen af ​​en giftig brakvandsalge er sket i Oder. Dette fænomen kunne have spillet en rolle i det massive drab af fisk, muslinger, snegle og muligvis andre dyrearter. Forskerne mener fortsat, at det ikke er et naturligt fænomen, givet at algearten Prymnesium parvum ikke under naturlige forhold forekommer i stort antal på de strækninger af Oder, der er ramt. For at forekomme i stort antal i dette område er arten afhængig af saltholdighedsniveauer, der kun kan produceres ved industrielle udledninger.

Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) havde opdaget og mikroskopisk identificeret denne giftige brakvandsalge i alle prøver taget fra Oderens midterste del i løbet af de sidste par dage, men det tilknyttede algetoksin var endnu ikke påvist. . Prøverne taget af IGB er nu blevet analyseret af universitetet i Wiens afdeling for fødevarekemi og toksikologi, hvilket har bekræftet antagelserne.

"Vi var utvetydigt i stand til at detektere betydelige mængder af en undertype af algetoksinet, kendt som prymnesins, i prøver taget fra forskellige dele af Oder," udtalte Dr. Elisabeth Varga, en forsker fra universitetet i Wien, der udførte analysen på universitetets massespektrometricenter.

"Vi ved fra tidligere forskning på dette algetoksin, at giften er stærkt bundet til algerne. Når denne specifikke algeart er til stede i meget store mængder, som det er tilfældet i prøverne fra Oder, må det også antages, toksinkoncentrationen er meget høj. Da alle prøverne blev taget på et fremskredent stadium af algeopblomstringen, kan der antages en direkte forbindelse med fisken og bløddyrene," forklarede Varga. Der er dog stadig behov for yderligere forskning i toksiciteten af ​​prymnesiner, tilføjede hun, og det er endnu ikke helt afklaret, hvilke andre grupper af organismer der kan være påvirket udover fisk og bløddyr. Dette gælder også for potentielle virkninger på den menneskelige organisme.

Forskere er i gang med at bestemme den nøjagtige mængde af toksinet fra biomasseprøverne af algen og de udtaget vandprøver, men denne procedure er mere tidskrævende og teknisk kompleks. "Prymnesiner er meget specifikke organiske forbindelser, med op til 107 kulstofatomer, så vidt vides. Selvom disse forbindelser i princippet kan måles med avancerede massespektrometre, er det i praksis kun få laboratorier i Europa, der analyserer dem, blandt andet fordi der der er lidt behov for at undersøge dem," forklarede Dr. Stephanie Spahr, leder af forskningsgruppen Organic Contaminants på IGB.

Der er ingen analytiske standarder for disse toksiner tilgængelige overalt i verden. Af denne grund blev giftstofferne entydigt klassificeret ved hjælp af tidligere karakteriserede stammer, der var blevet dyrket på Københavns Universitet (Per J. Hansens forskningsgruppe) og karakteriseret ved Danmarks Tekniske Universitet (Thomas O. Larsens forskningsgruppe) ifm. internationale projekter.

"Oder lider i øjeblikket af en ekstrem masseudvikling af planktonalger. Prymnesium parvum er stærkt dominerende i alle prøver; i Oder tegner denne alge sig for mindst halvdelen af ​​den samlede algebiomasse, og selv efter at være blevet fortyndet af tilstrømningen af floden Warta, står den stadig på 36 %. Mig bekendt er en sådan masseudvikling aldrig tidligere set i vores ferskvand Fænomenet er formentlig muliggjort af saltudledninger, rigelige mængder næringsstoffer, høje vandtemperaturer og lang opholdstid. gange i spærreilder og i den udviklede flod," bemærkede IGB-forsker Dr. Jan Köhler, leder af forskergruppen Photosynthesis and Growth of Phytoplankton and Macrophytes.

"Nu mangler det den genetiske karakterisering af algestammen. Mere end 50 stammer af Prymnesium parvum er blevet beskrevet; de adskiller sig meget med hensyn til deres miljøkrav og toksinproduktion. Toksinerne er i øjeblikket klassificeret i tre grupper, med hver gruppe bestående af mere end ti forskellige toksiner; dette udgør en betydelig udfordring, når det kommer til at bestemme dem," sagde Jan Köhler.

"Vi kontakter nu straks de kompetente myndigheder, så forskningsresultaterne kan integreres i nye målekampagner og programmer," bemærkede IGB-forsker Dr. Tobias Goldhammer, leder af Nutrient Cycles and Chemical Analytics-forskningsgruppen. På denne måde kan den videre udvikling på Oder bedre overvåges, tilføjede han. "De forhøjede saltholdighedsniveauer, vi målte i prøverne, forekommer hyppigere i Oder; de udløses af industriel forurening i de øvre områder. Følgelig, hvis saltniveauerne ikke falder, og vi fortsætter med at opleve alt for varme og tørre somre, vil sådanne giftig masse udviklingen kan forekomme igen i fremtiden."

Ny analyse:Satellitdata bekræfter massiv algeopblomstring i Oder-floden

En massiv algeopblomstring kan påvises i Oder-floden ved hjælp af satellitdata. Eksperter fra Brockmann Consult (en virksomhed for miljødataanalyse og -software beliggende i Hamborg) har behandlet satellitdata fra den europæiske Copernicus-satellit Sentinel 2 i tæt samarbejde med Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) og AG Modeling Methods i Fjernmåling ved universitetet i Leipzig og beregnede klorofylkoncentrationer, som tjener som indikatorer for algeopblomstring.

Sentinel 2-satellitten har en optisk sensor, der kan bruges til at bestemme vandfarve og udlede, hvilke farvegivende stoffer der er i vandet. Farvegivende pigmenter såsom klorofylet i alger ændrer det indfaldende sollys, og sensoren ombord på satellitten kan registrere denne ændring i lyset. Det betyder, at der også kan påvises usædvanligt høje koncentrationer af alger.

I denne indledende analyse blev tre udvalgte tidsperioder undersøgt, der dækker tre profiler af klorofylkoncentrationer i Odra-floden i slutningen af ​​juli, begyndelsen af ​​august og midten af ​​august. I slutningen af ​​juli var koncentrationen af ​​hele åløbet på omkring et middel niveau med en svag stigning i den sydlige del af åen omkring byen Opode. I begyndelsen af ​​august ses et spring i klorofylkoncentrationen på niveau med Wroclaw, og 10 til 12 dage senere har algeopblomstringen bevæget sig længere nedstrøms som en bølge og spredt sig til et større område af Odra-floden.

Satellitdataene har et stort potentiale til at hjælpe yderligere med at afklare Odra-katastrofen. De nye resultater vil hjælpe til bedre at forstå den igangværende giftige prymnesiumalgeopblomstring og til at indsnævre dens oprindelse i rum og tid. Til dette formål kombineres akvatiske økologiske overvågningsdata og vandprøver med satellitdata, som også er tilgængelige fra tidspunktet for indtræden af ​​miljøkatastrofen. Disse analyser skal fortsættes i de kommende uger. + Udforsk yderligere

Tyskland:Ingen enkelt årsag til massiv død af fisk fra Oder-floden