21:28
Comentarii Adauga Comentariu

_ Modelele prevăd că reducerile planificate ale fosforului vor face Lacul Erie mai toxic

_ Modelele prevăd că reducerile planificate ale fosforului va face Lacul Erie mai toxic

Reducerea nivelurilor de nutrient fosfor pentru a controla înflorirea de alge dăunătoare în locuri precum Lacul Erie este de fapt avantajoasă pentru tulpinile toxice de cianobacterie, ceea ce poate duce la o creștere a toxinelor din apă, potrivit la un nou studiu de modelare.

Cercetătorii de la Technische Universität Berlin (TU Berlin) își detaliază concluziile într-o lucrare publicată online pe 26 mai în revista interdisciplinară Science. Doi oameni de știință de la Universitatea din Michigan se numără printre coautori.

„Marele progres aici a fost să integrăm înțelegerea noastră asupra microbiologiei florilor în modele predictive”, a spus microbiologul de mediu UM și coautorul studiului, Gregory. Dick. „Rezultatele sugerează că modelele informate biologic sunt capabile să reproducă proprietăți emergente ale florilor care nu sunt prezise de modelele tradiționale.”

Cianobacteriile, cunoscute și sub numele de alge albastru-verzi, pot produce toxine și pot epuiza lacurile de oxigen. când mor. Fosforul este un nutrient important pentru aceste alge, iar la nivel mondial se depun eforturi pentru a reduce nivelul de fosfor și a inhiba creșterea cianobacteriilor.

Cu toate acestea, pe măsură ce numărul total de cianobacterii scade, cianobacteriile rămase au mai mult decât un alt important. nutrient disponibil: azot. Iar concentrațiile mai mari de azot ajută anumite cianobacterii să producă o toxină care le protejează împotriva daunelor rezultate din oxidare.

Folosind un model bazat pe agenți, cercetătorii au simulat modul în care se comportă cianobacteriile în Lacul Erie. Ei solicită o schimbare a modului de gândire despre gestionarea apei și adoptarea unei abordări care nu numai că reduce fosforul, ci și încărcarea cu azot în corpurile de apă.

Cianobacteriile pot fi periculoase atât pentru animalele de companie, cât și pentru oameni. În august 2014, aproape o jumătate de milion de oameni din zona Toledo au rămas fără apă de la robinet timp de aproape trei zile din cauza apei potabile contaminate. Un tip de algă albastru-verde, Microcystis, a produs niveluri deosebit de ridicate de microcistină hepatică (MC) în Lacul Erie.

„În timp ce microcistina este o toxină puternică pentru oameni și animale, este foarte benefică pentru cianobacteriile”, a declarat Ferdi Hellweger, președinte al departamentului de inginerie a calității apei la Institutul de Tehnologia Mediului din TU Berlin și autorul principal al lucrării Science.

Microcistinul poate ocupa anumite locuri ale enzimelor importante pentru procesele de viață ale bacteriilor. Procedând astfel, protejează bacteriile de peroxidul de hidrogen agresiv, care altfel ar putea ataca aceste locuri de legare, ar putea oxida enzimele și le face inutile.

„Peroxidul de hidrogen se găsește peste tot în natură, inclusiv ca -produs al fotosintezei”, a spus Hellweger. Ca atare, producerea de microcistină este un mecanism de protecție important pentru bacterii. Cu toate acestea, există unele tulpini de bacterii care produc multă microcistină, iar altele care produc foarte puțin sau deloc.

„Această diversitate între tulpinile bacteriene este tocmai cea care este responsabilă pentru fenomenul că o reducere a fosforul poate duce la o creștere a producției de MC”, a spus Hellweger.

Deoarece fosforul este un nutrient care este disponibil doar într-o măsură limitată în natură pentru bacterii, eforturile până acum s-au concentrat anterior pe reducerea utilizarea fosfaților ca îngrășăminte în agricultură și reducerea conținutului de fosfor al apelor uzate prin intermediul epurării terțiare a apelor uzate pentru a încetini creșterea algelor albastre-verzi, chiar și în corpuri de apă mai mari, cum ar fi Lacul Erie.

SUA și Canada s-au angajat să reducă cu 40% cantitatea de fosfor care intră în lacul Erie.

„Mai puțin fosfor în apă reduce numărul de alge albastre-verzi și, prin urmare, de asemenea, nivelul de toxine. în general, regula de bază pentru gestionarea apei”, Iadul spuse weger. Cu toate acestea, procesele naturale reale sunt mai complexe decât aceasta, a spus el.

„Mai puține alge albastre-verzi înseamnă că trebuie să concureze mai puțin pentru ceilalți nutrienți, dintre care cel mai important este azotul. Și azotul, similar cu fosforul, este, de asemenea, disponibil doar în cantități limitate. Și, așa cum se întâmplă, este un element important al moleculei MC”, a spus Hellweger.

Cu alte cuvinte: acele tulpini de bacterii care produc cantități considerabile de microcistină o pot face acum mai ușor, deoarece microcistina le protejează și ele. din peroxidul de hidrogen dăunător.

„Acest studiu susține ideea că reducerea fosforului va reduce cu succes abundența generală a cianobacteriilor, în concordanță cu obiectivele politicilor actuale”, a spus Dick UM, profesor în Departamentul de Științe ale Pământului și Mediului și director al Institutului Cooperativ pentru Cercetarea Marilor Lacuri din Școala pentru Mediu și Sustenabilitate.

„Cu toate acestea, sugerează, de asemenea, că reducerea fosforului va determina o creștere a abundenței subsetului de cianobacteriile care sunt capabili să producă toxine, rezultând în general mai multă toxine”, a spus Dick.

Celălalt coautor al UM este Derek Smith, care a primit un doctorat de la Departamentul de Științe ale Pământului și Mediului al UM și a fost un cercetător postdoctoral în laboratorul lui Dick. Cercetătorii de la U-M au făcut măsurători pe teren la aportul de apă potabilă din Toledo din Lacul Erie, apoi au folosit tehnici genomice de mediu pentru a cuantifica proporția de celule Microcystis producătoare și neproducătoare de toxine din înflorirea Lacului Erie.

„Anterior. experimentele au sugerat că gestionarea înfloririi dăunătoare a cianobacteriilor necesită reducerea atât a poluării cu fosfor, cât și a azotului în lacuri. Acum, un model bazat pe cunoștințele actuale despre biologia cianobacteriilor toxice sugerează același lucru", a spus Smith.

"Reducerea fosforului". Numai inputurile pot fi insuficiente pentru gestionarea înfloririi dăunătoare de cianobacterie”, a spus el.

În noul studiu de modelare, cercetătorii au folosit pentru prima dată simularea bazată pe agenți pentru a ilustra comportamentul acestei alge albastre-verzi. Fiecare algă albastru-verde este reprezentată pe computer ca un individ, comportându-se ușor diferit în funcție de istoria sa de viață presupusă.

O algă albastru-verde care a fost frecvent la suprafața apei, de exemplu, va fi fost expus în special la lumina soarelui și, prin urmare, la peroxid de hidrogen. Acest lucru crește probabilitatea ca acesta să folosească pe deplin capacitățile sale de producție de microcistină.

Lumina solară poate activa, de asemenea, gena necesară pentru a produce microcistină. Acest mecanism contribuie la faptul că mai puțină biomasă duce la mai multe toxine, deoarece mai multă lumină poate pătrunde la adâncimi mai mari și poate stimula producția.

Cercetătorii au folosit alga albastru-verde Microcystis și Lacul Erie ca organism și mediu model. pentru simularea lor. Pentru a modela cu precizie procesele de acolo, ei au efectuat o căutare extinsă în literatură și au evaluat 103 studii cu 708 experimente care datează din 1958.

Oamenii de știință de la Universitatea Tennessee din Knoxville și-au efectuat, de asemenea, propriile experimente de laborator pentru a ajuta la construirea modelul.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tatăl unui skateboarder olimpic spune că generația Z este tolerantă la o greșeală când vine vorba de sportivii trans

_ Margot Robbie renunță la ținutele ei stridente pentru haine obișnuite la filmarea lui Barbie

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Studiu: Cum au evoluat placenta la mamifere

_ Irish FA oferă sprijin deplin șefului echipei feminine Pauw pentru acuzațiile de viol și abuz sexual

_ Jerry Hall a părăsit „inima zdrobită” după încheierea bruscă a căsătoriei ei cu Rupert Murdoch, scrie ALISON BOSHOFF

_ Păstrarea energiei în cameră

_ Joao Palhinha este în sfârșit pregătit să semneze pentru Fulham cu un contract de 17 milioane de lire sterline de la Sporting după o dispută cu agenții

_ MISS MONEYSAVER JASMINE BIRTLES: De ce Duty Free adesea NU ESTE o afacere reală

_ EDEN CONFIDENTIAL: reparatorul „Numerar pentru onoare” a fost obligat să părăsească clubul lui Duke of Kent

_ „Luptătorul australian” Jason Kubler ajunge în runda a treia la Wimbledon și în top 100 ATP

_ Katie Maloney din Vanderpump Rules își etalează corpul gata de vară în bikini îmbrățișând viața ei de singură

_ Hayley Atwell se spune că se întâlnește cu un producător muzical după despărțirea raportată de Tom Cruise

_ Adele este copleșită de emoție în timp ce urcă pe scenă la BST Hyde Park Festival

_ Chelsea și Manchester City se apropie de un acord pentru Raheem Sterling

_ ONU îndeamnă la acțiuni ambițioase pentru a proteja oceanele

_ ÎNAINTEA JOCULUI: Kalvin Phillips face o mișcare stelară înaintea trecerii la Manchester City

_ Cuplu de bătr�ni legat cu centuri, agresat cu violență de suspecți legat de șirul de spargeri din NorCal


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 18, afisate in 1 pagina.