Bottom-up tilgang er nødvendig for at studere ferskvandsblomstringer

Cyanobakterier, der lever på bunden af ​​søer, kan have vigtige, underforskede spor om truslen fra disse skadelige organismer, ifølge en Dartmouth-ledet undersøgelse.

Forskningen, offentliggjort i Journal of Plankton Research , opfordrer indtrængende til en mere omfattende tilgang til undersøgelser af cyanobakterier for at håndtere de farlige opblomstringer i en tid med globale klimaændringer.

"De fleste undersøgelser af cyanobakterier fokuserer på de tidspunkter, hvor de er synlige i vandsøjlen, " sagde Kathryn Cottingham, Dartmouth professor i kunst og videnskab, og professor i biologi. "Ved at koncentrere sig om denne del af livscyklussen, vi mangler muligvis vigtige spor om, hvordan disse skadelige organismer reagerer på igangværende globale forandringer."

Også kendt som blågrønalger, opblomstring af cyanobakterier er stigende i mange ferskvandssystemer verden over, skader kvaliteten af ​​søvandet og påvirker søsamfundene. Blomsterne truer også menneskers sundhed gennem toksiner, der kan skade organsystemer.

Cyanobakterier er komplekse, men forskere samler fingerpeg om, hvordan de reagerer på skiftende årstider.

Ferskvandscyanobakterier lever enten suspenderet i vandsøjlen eller ved søbunden afhængigt af, delvis, på vandtemperaturen. I de varmere måneder, suspenderede "pelagiske" cyanobakterier trives i varme, godt oplyst overfladevand. I efteråret, de synker til bunds og tilbringer vinteren i hvilende eller fuldstændig dvaletilstand.

Den Dartmouth-ledede undersøgelse fokuserer på, hvordan cyanobakterier opfører sig omkring den bundlevende 'overvintringsperiode'. Forskningen understreger, at sediment-bostadiet vender tilbage til vandsøjlen med højere vandtemperaturer, ofte efter blanding af vandsøjlen. Klimaændringer reducerer nogle typer blanding, men øger andre - som f.eks. forårsaget af ekstreme nedbørshændelser.

Ifølge avisen, hvis blanding er begrænset, og cyanobakterier er tilbage i bunden, blomstringen kan falde. "En mere fuldstændig forståelse af alle stadier af den cyanobakterielle livscyklus vil gøre det muligt for planktonforskere bedre at forudsige, hvordan igangværende klimaændringer vil påvirke frekvensen, intensitet og varighed af cyanobakterielle opblomstringer, " sagde undersøgelsen.

Ændringer i arealanvendelsen - såsom skovrydning, brug af gødning, og udvikling - og klimaændringer betragtes som de vigtigste drivkræfter bag udbrud af cyanobakterier. Selvom de præcise årsager til blomstringen stadig undersøges, forskere mener, at de kommer fra vedvarende stigninger i næringsstofbelastning, temperatur og nedbør.

"Vores arbejde indikerer, at cyanobakterielle opblomstringer enten kan stige eller falde som følge af klimaændringer, nødvendiggør forebyggende søforvaltning for at begrænse menneskers sundhedsrisici, " sagde Cayelan Carey, lektor i biologiske videnskaber ved Virginia Tech og medforfatter på undersøgelsen. "Hvis man undgår brug af gødning og installerer buffere ved vandet, kan det hjælpe med at reducere cyanobakterier, derved give 'forsikring' mod potentielle cyanobakteriestigninger på grund af varmere temperaturer i fremtiden."

Undersøgelsen fokuserede på tempererede søer, men forskerholdet understreger, at andre vandområder bør inkluderes i den foreslåede forskningsdagsorden.

Kathleen Weathers fra Cary Institute, og Holly Ewing og Meredith Greer fra Bates College bidrog også til undersøgelsen.