Czasami jedzenie walczy z powrotem – The New York Times

Spoglądając przez mikroskop w 2016 roku, Dania Albini spojrzał na zjadającą glony pchłę wodną. Jego jelita wydawały się pełne i zielone, ze wszystkimi połkniętymi malutkimi glonami Chlorella vulgaris. Ale zauważyła także jasnozielone plamki tego fitoplanktonu w nieoczekiwanym miejscu: woreczku roślinożercy.

„Byłem naprawdę zaskoczony, że je tam zobaczyłem” – powiedział dr Albini, ekolog wodny z Uniwersytetu Swansea w Walii.

Gdy kolonizacja trwała, algi otaczały jaja maleńkiego stworzenia, zabijając je i powodując mniej noworodków, zgodnie z badanie prowadzony przez dr Albiniego i opublikowany w środę w Royal Society Open Science. Ponieważ algi wciąż żyją, naukowcy podejrzewają, że Chlorella stosuje strategię ataku, a nie typową obronę, aby chronić się przed roślinożercami.

„Nie spodziewasz się, że pokarm zaatakuje drapieżnika w ten sposób” – powiedział dr Albini. „Oczekujesz tego od pasożyta, ale nie od jedzenia. To jest fascynujące.”

Fitoplankton to zwykle jednokomórkowe organizmy fotosyntetyczne, które stanowią podstawę wodnych łańcuchów pokarmowych. Wśród nich są mikroalgi, takie jak Chlorella vulgaris, które unoszą się na powierzchniach stawów i jezior, dzięki czemu są łatwym pożywieniem dla szeroko rozpowszechnionego zooplanktonu, takiego jak Daphnia magna. Aby powstrzymać pasące się, niektóre mikroalgi tworzą kolce, uwalniają toksyny lub skupiają się do rozmiarów większych, niż może połknąć drapieżnik.

Ale czasami Chlorella przedostaje się do ciała pasącego się – nie w brzuchu jako pożywienie, ale do komory, w której znajduje się potomstwo zooplanktonu. Woda krąży w tej komorze lęgowej i dostarcza młodym ludziom tlen i składniki odżywcze oraz wydaje się przyciągać niektóre komórki glonów. Podczas gdy w tej komorze naukowcy odkryli podczas eksperymentów laboratoryjnych naśladujących niektóre warunki naturalne, algi były żywe i mogły się podwoić w obfitości.

Kiedy glony zdołały skolonizować komorę lęgową, zooplankton ledwo produkował jakiekolwiek zdolne do życia jaja. Kam Tang, ekolog planktonu również ze Swansea i współautor badania, uważa, że ​​„biologiczny klej” wytwarzany przez komórki Chlorelli pomagał im przylegać do siebie nawzajem i być może w komorze lęgowej i jajach, dławiąc większość zooplanktonu następne pokolenie.

To nieoczekiwane wystąpienie komórek Chlorelli w komorach rozrodczych roślinożerców było zaskakujące dla Thomasa Kiørboe, ekologa morskiego z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego, który nie był zaangażowany w badanie. „Ale może wcześniej nikt tak naprawdę tego nie szukał” – powiedział.

Dlaczego Chlorella angażuje się w tę szkodliwą intruzję? Naukowcy sugerują, że ta strategia przestępcza może chronić komórki glonów przed wypasaniem i na dłuższą metę spowodować zmniejszenie populacji zooplanktonu w jeziorach.

Ale nie wiadomo, czy żywa Chlorella w komorach lęgowych Daphnia faktycznie wydostaje się do wody, czy pozostaje w pułapce?

„Nie ma powodu, aby zakładać, że jest to korzystne dla glonów” – powiedział Dieter Ebert, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Bazylei w Szwajcarii, który nie był zaangażowany w badanie. „Nie mają szans się wydostać”.

Dr Kiørboe jest również sceptyczny, że jest to strategia przetrwania Chlorelli. O ile nie wiadomo, że poszczególne komórki Chlorelli wewnątrz komór lęgowych same czerpią korzyści, „ich interpretacja może być kwestionowana” – powiedział.

Naukowcy planują na przykład przeprowadzić długoterminowy eksperyment, aby sprawdzić, czy komórki glonów uciekają, gdy umierają Daphnia.

„Trudno jest badać zjawisko, które jest niezwykłe” – powiedział dr Tang – „zwłaszcza, gdy jest ono sprzeczne z tym, co myśli wielu ludzi”.