Tảo độc lục lam thích ứng với CO2 tăng

Thứ ba, 09/08/2016 - 15:23

(Dân trí) - Một loại tảo lục lam phổ biến dễ dàng được phát hiện thích ứng với sự gia tăng lượng CO2 của trái đất, nghĩa là tảo lục lam - trong đó có rất nhiều loại sinh ra độc tố - xử lý việc thay đổi các điều hiện khí hậu chuyên nghiệp hơn so với những giả thuyết của các nhà khoa học đưa ra trước đây. Một nhóm các nhà vi sinh học thuộc Đại học Amsterdam (UvA) đã báo cáo nghiên cứu này trên tạp chí PNAS và chỉ ra các tác động đối với nước uống sạch, an toàn khu vực bơi và các hệ sinh thái nước ngọt.

Nhóm nghiên cứu do giáo sư Vi sinh vật thủy sinh Jef Huisman dẫn đầu, đã được đào tạo về kính hiển vi trên Microcystis cho biết, một loại tảo lục lam sinh sôi nảy nở ở các hồ vào mùa hè. Nhóm nghiên cứu đã phân tích cấu trúc gen của vi khuẩn lam (tên khoa học là tảo lục lam), quan sát Microcystis ở cả phòng thí nghiệm và hồ Kennemer trong các điều kiện giàu và nghèo CO2. Xing Ji, một nhà nghiên cứu thuộc nhóm đã giải thích: "Trước đây, khả năng thích nghi của các vi khuẩn lam có hại trong phản ứng tăng nồng độ CO2 chưa bao giờ được nghiên cứu một cách có hệ thống, mặc dù điều này có thể giúp chúng ta dự đoán tảo nở hoa sẽ phát triển như thế nào trong tương lai".

Tảo độc lục lam thích ứng với CO2 tăng - 1

Cấu trúc gen của vi khuẩn lam ở cả phòng thí nghiệm và hồ đã thay đổi để đáp ứng với tình trạng gia tăng nồng độ CO2. Giovanni Sandrini tác giả chính của nghiên cứu cho biết, "Đó là một ví dụ điển hình về chọn lọc tự nhiên". Vi khuẩn lam hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp để tạo ra sinh khối và chúng tôi quan sát thấy chủng được trang bị tốt nhất để hấp thụ dần dần CO2 hòa tan thu được ở mặt trên”.

Một số chủng Microcystis có hệ thống hấp thu cacbon chậm nhưng hiệu quả, cho phép một lượng nhỏ CO2 bị đẩy ra khỏi nước ngay cả ở nồng độ rất thấp. Những chủng này trở nên thống trị trong điều kiện CO2 thấp. Ngược lại, các chủng khác có hệ thống hấp thu nhanh, cho phép chúng hấp thụ CO2 hòa tan ở mức rất cao khi ở nồng độ cao. Sandrini cho biết, “Chúng tôi đã phát hiện ra rằng, các chủng tốc độ cao này tận hưởng lợi thế chọn lọc chủ yếu trong nước giàu CO2, giá trị CO2 trong khí quyển đang gia tăng, làm cho các chủng này sẵn sàng phát triển mạnh”.

Nước tắm và nước uống

Vi khuẩn lam thích nghi với sự gia tăng CO2 là nguyên nhân đang được quan tâm. Đó là bởi vì Microcystis có thể sản sinh ra microcystin, một độc tố gây tổn thương gan ở các loài chim và động vật có vú. Ở nồng độ cao, vi khuẩn lam cũng phá vỡ các hệ sinh thái nước ngọt, giết chết cá và các cây thủy sinh. Tại Hà Lan, tảo lục lam nở hoa thường xuyên làm cho những khu vực bơi lội nằm ngoài tầm kiểm soát.

Qua trải nghiệm cá nhân, Ji đã chứng minh những vi khuẩn này đã gây hại như thế nào. Năm 2007, khi ông sống ở miền đông Trung Quốc, nơi mà vi khuẩn lam bao phủ toàn bộ bề mặt Hồ Taihu, với diện tích 2000 km2, và dẫn đến một cuộc khủng hoảng về nước uống, ảnh hưởng đến 5 triệu người.

Nghiên cứu này được tiến hành bởi Đại học Amsterdam và được tài trợ bởi trợ cấp TOP từ Tổ chức nghiên cứu khoa học Hà Lan (NWO).

N.M.P-NASATI (Theo Science Daily)