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伊利湖藻类通过湖底沉积物中的越冬细胞在内部开花种子,EditSprings,艾德思

网络 | 2019/01/21 15:03:30  | 145 次浏览



根据大学领导的一个研究小组的说法,西湖伊利每年的夏季藻类大量繁殖是由至少部分地由在湖底沉积物中存活的蓝藻细胞引发的,然后在春季出现,以便在下一年开花.密歇根科学家.

 

这些研究结果促进了科学家们对驱逐一年一度的夏季花朵的基本生物学的理解,这些都是一种难看的滋扰和潜在的公共健康危害.此外,该工作确定了一个机制,以解释初夏伊利湖绽放大小和空间范围的快速增长.

"该研究表明,由于整个湖泊沉积物中存在大量活细胞,因此最初的大量繁殖可以以更高的速率和更大的空间范围发生,'研究的主要作者Christine Kitchens说. ,密歇根大学湖泊合作研究所(CIGLR)的研究技术人员.

"这些越冬细胞很快就会被夹带在水柱中 - 特别是在风暴事件发生后 - 并开始积极生长.'

该研究计划于11月21日在PLOS ONE期刊上发表.厨房为环境与可持续发展学院的硕士文章做了工作.其他作者是CIGLR的副主任Thomas Johengen和Bowling Green State University的副教授Timothy Davis.

西湖伊利长期以来一直受到有害的藻类大量繁殖(HABs)的困扰,这些大量繁殖在很大程度上受到农业径流中营养物质的推动.花朵主要由微囊藻组成,微囊藻是一种形成菌落的蓝细菌,有时会产生称为微囊藻毒素的肝脏毒素.

伊利湖是1100万人的饮用水源.2014年,蓝藻水华渗入Toledo水源,为超过40万人提供了为期两天的"不要饮酒'咨询.

今年的盛开相对较小,没有科学家的预测.Johengen说科学家应该考虑将关于越冬微囊藻细胞的新信息纳入用于进行年度绽放预测的计算机模型中.

以前对世界其他温带湖泊的研究表明,越冬的微囊藻细胞具有很高的存活率,可以播种季节性的花朵.然而,细胞在沉积物中的确切贡献不太清楚.

对于伊利湖,2009年的一项研究得出结论,Maumee河和桑达斯基河是微囊藻细胞的潜在来源 - 科学家将其称为"接种物',因为它们接种了湖泊 - 引发了夏季蓝藻的繁殖.但是其他工作表明,河流种群不会播种伊利花.

新的UM研究被认为是第一个评估五大湖沉积物中越冬微囊藻细胞丰度和活力的研究.

研究人员在伊利湖西部地区的16个地点采集了沉积物 - 核心样本,覆盖面积为145平方英里,其中有害的蓝藻水华最为普遍和持久.抽样进行了两年,水深10至30英尺.

回到实验室,基因测试揭示了微囊藻细胞的总丰度和那些具有潜在毒性的细胞的比例.然后进行实验以评估越冬微囊藻细胞的生存力并在实验室中培养一些细胞.

虽然微囊藻细胞浓度在冬季显着下降,但存活的细胞仍然存活 - 这意味着它们能够在第二年春天生长.此外,生长实验表明,潜在毒性微囊藻菌株的培养成功率略高于无毒菌株.

这一结果可以帮助解释美国国家海洋和大气管理局伊利湖监测计划的先前观察结果:在开花的早期阶段,潜在有毒的微囊藻细胞的百分比最高,并在整个夏季下降.

Johengen说,目前尚不清楚越冬微囊藻细胞是否会从沉积物中获取重要的营养物质,并利用这些营养物质来促进其早期生长突增.他说,如果发生这种情况,可能会减少通过减少农田肥料径流来遏制伊利湖大量繁殖的努力.

 

 

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