Klímaváltozás A kagyló elveszíti a héját - az óceán savasodása megzavarja a kagyló képződését
Az óceán savasodása megzavarja a héjképződést a kék kagyló lárvákban
Nem védett az óceánban: az óceánok fokozódó savanyulása valódi problémákat okoz a kék kagyló lárvák számára. Mivel ilyen körülmények között az organizmusoknak egyre nehezebb felépíteni létfontosságú meszes héját. Extrém esetekben a ragadozóktól és a környezeti hatásoktól védő héj akár fel is oldódik - és a lárvák elpusztulnak. Az éghajlatváltozás előrehaladtával a kagylók nehéz időkkel nézhetnek szembe.
A kagylók a tengerek turbulens árapályzónáiban találhatók - partjainkon is. De mint az óceánok számos élőlényét, az állatokat is veszélyezteti a tengervíz fokozódó savasodása. Az éghajlatváltozás azt jelenti, hogy a légkörből egyre több szén-dioxid jut a vízbe és ott oldódik fel. Ennek eredményeként a pH-érték csökken - és a kagylók ezt egyértelműen érzik.
Tanulmányok azt mutatják, hogy ha az óceánokban a víz csak kissé savasabbá válik, a kagylók elveszítik egy létfontosságú horgonyt. Mivel stabil tartószálaik akkor már nem keményednek meg rendesen, a kagylók védtelenek az erős áramlatok kegyelme miatt. A tengeri állatok a globális felmelegedés miatt elveszíthetik a ragadozók elleni védőpajzsukat is: a kagyló meszes héja szintén nem rendkívül savas körülmények között készül.
Érzékeny lárvák
Kirti Ramisch-szal a kieli Helmholtz Óceánkutatási Központ munkatársai most azt vizsgálták, hogy a kagylók mennyire érzékenyek a változó pH-értékekre - és ezzel az állatok életének nagyon korai szakaszának szentelték magukat: a lárva stádiumának. Ez alatt az idő alatt a kagyló kialakítja létfontosságú héját. Az élet első és második napja között mészhéj alakul ki, amely megfelel a test többi részének súlyának.
"Vizsgálataink során először két módszert alkalmaztunk az egy-két napos kagylólárvák meszesedésének megértésére és az éghajlatváltozásra való érzékenységük felmérésére" - számol be Ramesh. Fluoreszkáló festékek és egy speciális mikroszkópos módszer segítségével a kutatók megfigyelték a kalcium-karbonát lárvákra történő lerakódását. Azt is megvizsgálták, hogy a víz tulajdonságai hogyan befolyásolják a kagylóhéj alatti viszonyokat.
A víztől a tálig
Kiderült, hogy ellentétben azzal, amit gondoltak, úgy tűnik, hogy a kagyló lárvák nem képezik intracellulárisan a héj kalcium-karbonátját. „Valószínűbb, hogy a kalcium közvetlenül a tengervízből szívódik fel, és speciális fehérjék révén szállítja a kagylóba. A karbonát ezután a héj közvetlen közelében képződik ”- magyarázza Ramesh.
Ehhez a folyamathoz azonban az állatok nem csak a külső körülményektől függenek: „Először sikerült megmutatni, hogy a kagyló lárvák képesek növelni a kagyló alatti pH-értéket és a karbonát-koncentrációt, ami aztán magasabb meszesedési sebességhez vezet “, Mondja Frank Melzner társszerző.
A CO2 nagy része héj feloldódásához vezet
Amint azonban savasabb lesz, kiderül, hogy nehezebb. Ezután a héj alatti pH-értékek is csökkennek, és a meszesedési folyamat lelassul. Szélsőséges esetekben végzetes következményekkel: "A nagyon magas CO2-koncentráció héj feloldódásához és megnövekedett halálozáshoz vezet" - jelenti Melzner. Ennek során a tudósok közvetlen összefüggést tártak fel az élőlények meszesedési sebessége és a tengervíz karbonátos kémiája között - ez az összefüggés a kagylókat rendkívül sebezhetővé teszi az éghajlatváltozással szemben.
De van remény: a kísérlet során a héjak csak nagyon alacsony pH-értékek mellett oldódtak fel. A kutatók szerint ez arra utal, hogy a kagylóhéj bizonyos szerves komponensei hozzájárulnak a savállóság fokozásához. A csapat most genetikai elemzések segítségével szeretné megtudni, hogy melyek ezek az összetevők.
„Laboratóriumunk eredményei azt mutatják, hogy egyes kagylópopulációk, különösen a Balti-tengeriek, jobban tolerálják az óceán savasodását. Arra gyanakszunk, hogy a kagylóhéjak fokozott savállóságának kulcsa a szerves héjakomponensek variációjában rejlik ”- zárja le Melzner. Ilyen toleráns lakosság akkor lehet a klímaváltozás nyertese. (Nature Communications, 2017; doi: 10.1038/s41467-017-01806-8)
(GEOMAR Helmholtz Óceánkutatási Központ Kiel, 2017. november 24. - DAL)