Odra: złota alga, czyli kolejne wyzwanie dla rzeki
Haptofity to fascynująca ale praktycznie nieznana w Polsce grupa glonów. W oceanach są zaś jedną z najliczniejszych linii tej grupy. Na zdjęciach satelitarnych ich zakwit wygląda, jakby między Bretanią a Irlandią powstała nowa biała wyspa niewiele ustępująca rozmiarem tej zielonej albo jakby między Skandynawią a Wielką Brytanią ponownie powstało połączenie lądowe. Niektóre złoża kredy piszącej powstały właśnie z takich białych wysp.
Dlaczego haptofity określa się złotymi?
Tworzące je skorupki nazywane są kokolitami. To ważne skamieniałości świadczące o dawnych zmianach świata. Z racji ich występowania w połowie XX w. polscy fykolodzy nazywali je wiciowcami pancerzykowymi. Jeden z najważniejszych naukowców z tej grupy, Karol Starmach, opisał jeden nowy gatunek, nazywając go Prymnesium czosnowskii. Od tego czasu jednak chyba nikt tego gatunku nie widział. W ogóle Polacy rzadko mieli okazję podziwiać jakiegoś haptofita. W szkolnych podręcznikach nie wspominano o nich wcale albo poświęcano kilka zdań, uważając je za przedstawicieli złotowiciowców. Tymczasem to nie wicie są złote, ale chloroplasty.
Jeden z bałtyckich gatunków to Chrysochromulina polylepis ma nawet w nazwie złoto (dziś nie należy już do rodzaju Chrysochromulina, a Prymnesium). Przedstawiciele tych dwóch rodzajów naprawdę mają odpowiedni kolor, bo w odróżnieniu od większości haptofitów utraciły wapienne pancerzyki i okryte są tylko celulozowymi płytkami. Trochę jak rośliny, choć taksonomicznie nie mają z nimi zbyt wiele wspólnego. Za to podobnie jak one praktykują fotosyntezę, pochłaniając przy okazji azot, fosfor itp. z wody.
Dlaczego Prymnesium parvum staje się groźny?
Kiedy jednak zabraknie form azotu przyswajalnych na modłę roślinną, potrafią wchłonąć azot zawarty w materii organicznej. Kiedy ta materia ma postać bakterii – żaden problem. Kiedy ma postać ryby – jest już trudniej, ale Prymnesium polylepis i Prymnesium parvum mają i na to sposób. Trzeba do wody uwolnić prymnezynę – cykliczny chlorowany węglowodór epoksydowy. Ona atakuje błony komórkowe – w erytrocytach, a jeszcze bardziej w skrzelach. Do tego stopnia upodobała sobie skrzela, że zabija kijanki. Te, gdy te urosną i pozbędą się skrzeli, są na prymnezynę niewrażliwe. Ryby czy małże nie mają takiej możliwości i się duszą, mimo że z racji zakwitu haptofitowego nasycenie tlenem wody może przekraczać 100 proc. (a właściwie to także i dlatego – skrzela nie są dostosowane do za dużego nasycenia tlenem wody). Odpowiednio rozdrobnione cząstki ich padliny to coś, co Prymnesium parvum jest już w stanie zjeść.
Pierwszy raz Prymnesium parvum opisała dla nauki Nellie Carter w 1937 r. w artykule New or interesting algae from brackish water. Gatunek ten, zgodnie z tytułem artykułu, okazał się nie tylko nowy, ale i interesujący. Już dwa lata później pojawił się w tytule innej pracy: Two cases of extensive mortality in fishes caused by the flagellate Prymnesium parvum. Opisywała ona przypadki masowego śnięcia ryb w duńskich słonawych jeziorach. To dało tym glonom sławę. W podręcznikach pisano o nich mało, ale gdy już pisano, to wspominano, że istnieje Prymnesium parvum powodujące pomory ryb. A o masowym wymieraniu w stawach i rzekach Wielkiej Brytanii czy Stanów Zjednoczonych od lat 80. pojawia się coraz więcej doniesień.
Współcześnie haptofity i kryptofity uważane są za równoległe linie ewolucyjne spokrewnione z takimi żółto-brązowo-czerwonymi glonami jak złotowiciowce, brunatnice, bruzdnice, okrzemki, ale też bezbarwnymi orzęskami. Kwestią sporną jest bliskość tego pokrewieństwa – w skrajnym przypadku są biolodzy, którzy wyróżniają kilkanaście królestw, wśród nich odrębne Haptista i Cryptista, jednak przeważa podejście, że to przesada i jeśli w ogóle wydzielać królestwa, to haptofity i kryptofity można włączyć do bardzo zróżnicowanego królestwa Chromista.
Prymnesium parvum znosi bardzo szeroki zakres zasolenia – od wód praktycznie słodkich po morskie. Ale jednym z czynników, które mogą nakłonić go do wydzielania toksyny jest szok osmotyczny, czyli nagła zmiana zasolenia. Innymi słowy, w lekko zasolonym stawie czy rzece żyje sobie spokojnie niewielka populacja, aż nagle z jakiejś kopalni czy innego zakładu przypłynie świeża porcja słonej wody, i wtedy glon popuści, a przy okazji zabije wszystkie ryby i małże dookoła.
Dlaczego Prymnesium parvum tak trudno znaleźć?
Do sierpnia 2022 roku Prymnesium parvum nie było w Polsce, choć przecież zasolonych (formalnie słodkich) wód tu nie brakuje, głównie dzięki pracy górników węgla, miedzi i innych bogactw, jak również dzięki pracowitości różnych zakładów chemicznych rozmieszczonych nad Odrą czy Wisłą. Prawdą jest, że nie łatwo go zobaczyć, nawet zakwit łatwo przegapić. Nie jest on tak spektakularny jak zakwit sinic czy nawet zielenic. Nie jest też tak biały, jak ten kokolitonośnych krewniaków. Może nieco błyszczeć, ale zasadniczo jest żółtobrązowy i łatwo wziąć go za ilastą zawiesinę. Stąd, kiedy pojawiły się podejrzenia toksycznego zakwitu, biolodzy w pierwszym odruchu – mając na myśli sinice – odrzucili taki scenariusz.
Tworzące zakwit haptofity może i są ładne oraz złotawe, ale malutkie. Tak malutkie, że mogą przelecieć przez oczka typowej siatki do łowienia fitoplanktonu. Nawet zaś, gdy uda się je pobrać, praktyką fykologa jest zakonserwowanie próby, żeby nie zgniła przed trafieniem pod mikroskop. Robi się to przy pomocy płynu Lugola (owszem, ten produkt jest stosowany także do innych celów niż ratunek przed skażeniem radioaktywnym). Tak potraktowane haptofity bezkokolitowe stają się bezkształtną grudką niemożliwą do oznaczenia. Najwyżej można uznać, że to jakiś kryptofit, przedstawiciel innej, niemal tak samo – nomen omen – kryptycznej grupy glonów. Kryptofity są tylko niewiele bardziej znane, głównie z tego, że są dziwne i nie za bardzo wiadomo, z czym spokrewnione – czy bardziej z bruzdnicami czy złotowiciowcami.
Dlaczego można tylko czekać?
Metody zwalczania Prymnesium parvum są znane – można wykorzystać doświadczenia krajów, w których dotąd wywoływał pomory ryb. Ale ta wiedza niekoniecznie nam pomoże, bo skutki uboczne mogą być katastrofalne dla ocalałych jeszcze ryb. Stosowane w takich przypadkach algicydy to m.in. siarczan amonu, który po rozpuszczeniu w zasadowej wodzie przekształca się w amoniak, a jego poziom w Odrze już podwyższony; jony siarczonowe zwiększają zaś także duże w rzece zasolenie. Używany przy zakwicie nadtlenek wodoru powoduje dla odmiany natlenienie wody i tak już w Odrze zbyt wysokie dla organizmów wodnych. Te środki nadają się więc głównie do stawów hodowlanych, z których ryby można czasowo przenieść do nieskażonego zbiornika. Wygląda więc na to, że jedyną metodą pozbycia Prymnesium parvum jest przeczekanie, aż jego zakwit spłynie do morza. I dopiero wtedy będzie można oszacować straty, które spowodował.