Anna J. Olesen er en av hovedforskerne bak studien som undersøker hvordan hoppekreps reagerer på giften til psevdo-nitzschia-alger. Oppdagelsen kan bidra til bevaringen av framtidens økosystemer.(Foto: Anna J. Olesen / Redigert av Christian Lindberg)
Danske forskere løser mysterium om giftige alger
Forskerne har limt hoppekreps på menneskehår og filmet dem, for å finne ut hvordan de små loppene reagerer på alger med og uten gift.
Frederik EmilThymarkJOURNALIST, VIDENSKAB.DK
Publisert
Sandstrand, sommerferie og 25 grader er noe mange gleder seg til. Men det de fleste ikke gleder seg til, er skuffelsen når du i stedet for glassklart hav møter containergrønt algevann.
Hvordan i all verden har algene blitt så hardføre at de holder stand år etter år?
Forskere fra Statens Naturhistoriske Museum og Danmarks Tekniske Universitet har undersøkt saken, og det viser seg at evolusjonen har utstyrt algene med et imponerende giftskjold. Algen av typen Pseudo-nitzschia bruker det for å unngå å bli spist av hoppekreps (Copepoda).
Forskerne har limt hoppekreps på menneskehår, dyppet dem i algevann og filmet krepsdyrene med høyhastighetskamera for å finne ut hvordan de reagerer på alger med og uten gift.
– Resultatet er at hoppekrepsene ikke vil spise algene som lager gift. Da blir de spyttet ut igjen. De vil derimot gjerne spise alger som ikke produserer gift. Så det lønner seg for denne gruppen av alger (kiselalger) å produsere gift, forteller Anna J. Olesen, doktorgradstudent ved Københavns Universitet.
– Det er fascinerende at hoppekrepsen, som er på størrelse med et komma i denne artikkelen, kan sanse og sortere en enda mindre organisme. Akkurat som vi ville gjøre hvis vi fikk sur melk.
– Hoppekrepsene sanser rett og slett giftstoffet, sier Olesen om den nye studien som hun er hovedforfatter på. Den er skrevet i samarbeid med Fredrik Ryderheim, postdoktor ved DTU Aqua.
En hoppekreps påklistret et hår spiser en kieselalge. (Video: Anna J. Olesen)
Algenes gift er nøye tilpasset
Man kan kanskje forestille seg at hoppekrepsene og Psevdo-nitzschia-algene er i åpen skyttergravskrig. Men slik er det egentlig ikke.
For det er milliarder av års evolusjon som har medført en delikat tilpassing mellom algenes giftangrep og hoppekrepsenes matlyst.
Algene kan ikke skru av og på giftproduksjon hver gang en hoppekreps kommer innom.
Og når algene produserer gift, domoinsyre, vokser de også saktere. Så giften har en pris.
De kan altså ikke beskytte seg hele tiden, og øker produksjonen når de er truet.
– Prosessen starter om våren, da algeoppblomstringen begynner. Først når det er nok alger, søker hoppekrepsene opp fra det dype havet til algene i overflaten. Da begynner algene å produsere gift, forteller Olesen.
– Så systemet er nøye tilpasset, og kjemiske signaler i havet er nøkkelen. Hoppekrepsene skiller ut fettstoffer (copepod-aminer) som algene reagerer på.
Giften er rettet mot hoppekreps, men rammer andre arter
Pattedyr, inkludert mennesker, og fugler kan bli syke.
De viktigste truslene for algene kommer fra hoppekreps, muslinger, krill, reker og maneter.
Annonse
Og disse artene ser, i motsetning til hoppekrepsene, ut til å tåle giftstoffene.
Så de spiser algene uansett om de er giftige eller ikke.
– Marine pattedyr og fugler kan derimot dø av giften når de spiser muslinger og fisk som har spist algene. Mennesker kan bli syke, og i store doser kan en forgiftning også medføre død.
Hoppekrepsen spytter ut algen igjen. (Video: Anna J. Olesen)
Forsker: «Veldig spennende»
Per Andersen fra Institut for Ecoscience ved Aarhus Universitet har vurdert studien. Og han er begeistret.
– Jeg synes det er veldig interessant. Det er en av de første studiene som forsøker å forklare hvorfor og hvordan de ulike algeartene kan leve side om side i havet, og hvilke strategier de har for at det skal bli mulig, forteller Andersen, som er spesialkonsulent.
– Det at kiselalgene kan lage giftstoffer, har det ikke vært mulig å analysere før. For man har ikke visst at de produserte nettopp disse giftstoffene. Og først nå er det mulig å måle stoffene i meningsfulle konsentrasjoner. Veldig spennende.
Algenes gift kan ha dannet grobunn for Hitchcock-film
Pseudo-nitzschia-algenes giftige nervetoksin, bedre kjent som domoinsyre, har trolig spilt en rolle i tilblivelsen av Alfred Hitchcocks skrekkfilm Fuglene.
En artikkel publisert i Nature Geoscience forteller nemlig historien om tusenvis av sinnsforvirrede fugler, grålirer (Ardenna grisea), som virket som om de angrep byer langs kysten av California.
18. august 1961 fløy fuglene desorientert rundt og kolliderte med hus, biler og mennesker – som de faktisk bet – mens de gulpet opp domoinsyreholdige ansjos.
Hitchcock var tilfeldigvis i byen på det tidspunktet, og da han leste om begivenheten i lokalavisen The Santa Cruz Sentinel, ga det inspirasjon til hans populære skrekkfilm Fuglene, som kom ut i 1963.
Grunnen til at man mener det er Pseudo-nitzschia-algenes syre som har sendt fuglene på denne katastrofekursen, er at man i 1991 opplevde noe lignende langs North Monterey Bay. Da var det pelikaner og fisk som oppførte seg merkelig, og massegraver av fisk og pelikaner tårnet seg opp.
I 2012 kom artikkelen ut i Nature Geoscience, og forskerne kunne dokumentere at Pseudo-nitzschia-algene fra 1961 inneholdt domoinsyre.
Resultatet – sammen med konklusjonene fra begivenheten i 1991 – fikk forskerne til å peke på at Alfred Hitchcock til syvende og sist kan takke Pseudo-nitzschia-algene og angrepene deres på dyrelivet i California for ideen om filmen hans.
Alger er et viktig skjold mot klimaendringer
Og selv om algene kanskje ødelegger en tur på stranden om sommeren, kan studien her sikkert endre perspektivet ditt på dem.
For i tillegg til å være fascinerende, utgjør studien en brikke i et større puslespill.
– Alger kalles for havets gress. Og dette er en ekstrem viktig studie som kan gi en bedre forståelse av hvordan havet kan ta opp mer CO2, forteller Andersen.
– Hvis vi kan forstå hvordan og hvorfor algene bidrar til «husholdningsbudsjettet» ute i havet, så kan vi også bedre forstå hvordan vi kan påvirke det enten positivt eller negativt.
Annonse
Referanser:
Anna Karoline Junker Olesen mfl.: Costs and benefits of predator-induced defence in a toxic diatom. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2022. (Sammendrag) DOI:10.1098/rspb.2021.2735
