"Dobre" sinice pomogą w walce z toksycznymi zakwitami w Bałtyku
Skuteczną bronią w walce z zakwitami toksycznych sinic, które latem uniemożliwiają np. kąpiele w Bałtyku, mogą okazać się związki wydzielane przez inne sinice. Na razie trudno je uzyskać, ale kiedyś mogą się przydać do zwalczania również bakterii czy grzybów.
Do zakwitów m.in. w Bałtyku dochodzi latem, kiedy sinice mają pod dostatkiem światła i składników odżywczych. Mogą wówczas spowodować wiele problemów, zwłaszcza te szczepy, które wydzielają substancje trujące. Do charakterystycznych objawów zatrucia należą wymioty, biegunka, gorączka i wysypka na skórze. Rozległe zakwity sinic mogą też spowodować szkodliwy dla innych organizmów ubytek tlenu w wodzie morskiej. Pojawienie się sinic oznacza zwykle zakaz kąpieli.
Na razie nie ma skutecznej metody, aby przeciwdziałać temu problemowi. Kluczem w uporaniu się z zakwitami toksycznych sinic może być allelopatia, czyli mechanizm polegający na tym, że jeden organizm wydziela substancje chemiczne, wpływające na inne gatunki. Zazwyczaj jest to działanie negatywne.
Allelopatyczne działanie sinic, a właściwie jednej z nich zbadała licealistka - Kinga Gergella - z III Liceum Ogólnokształcącego im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni. "Badałam, jak nieszkodliwa sinica Synechococcus sp. działa na toksyczne sinice - odpowiedzialne za powstawanie masowych, szkodliwych zakwitów, przez które zamykane są nasze kąpieliska" - wyjaśniła w rozmowie z PAP Kinga Gergella.
Najważniejsze w całym procesie było zbadanie wpływu przesączu, czyli substancji wyprodukowanych przez sinicę, na hodowlę pozostałych sinic. "Wyniki były jasne: związki wydzielane przez Synechococcusinne powodują spadek liczby komórek innych sinic i to bardzo duży. W przypadku jednego gatunku, liczebność komórek spadła aż o połowę" - opisuje młoda badaczka.
Przeprowadziła też inne badania. Analizowała proces fotosyntezy, fluorescencji, zawartości barwników, aby zobaczyć, jak związki, które wydziela "jej dobra" sinica wpływają na wnętrze komórki toksycznej sinicy. "W badaniach wyszło wyraźnie, że związki te utrudniają przebieg procesu fotosyntezy, co uniemożliwia wzrost sinicy. Badania pokazały też, że pod wpływem działania związków łańcuchy komórek uległy rozerwaniu. Komórki były zdeformowane, a część stała się wręcz pusta, inne uległy całkowitej degradacji. Jest to więc bardzo mocne działanie" - podkreśla rozmówczyni PAP.
Problem polega na tym, że to, co wydziela sinica jest mieszaniną związków. "Jest ich tak wiele, że nie ma na razie skutecznej metody i aparatury, aby dobrze zbadać każdy z nich. Na jeden gatunek sinicy dany związek działa, a na inny już nie. Różnym naukowcom udało się uzyskać zaledwie kilka związków z sinic" - wyjaśnia.
Gdyby naukowcy wiedzieli, jak uzyskiwać poszczególne związki wydzielane przez "dobre" sinice, mieliby skuteczną metodę na walkę z zakwitami sinic. "Sinic jest dużo i można je pozyskiwać z naturalnych zbiorników. Są to związki naturalne, więc nie stwarzałyby zagrożenia dla środowiska, mogłyby być także bezpieczne dla ludzi. Byłby to więc sposób naturalny i tani" - podkreśla Gergella.
Związki wydzielane przez nietoksyczne sinice mogą mieć jednak więcej zastosowań niż tylko walka z zakwitami np. w Bałtyku. "Pojawiły się badania, które pokazały, że mogą one zwalczać bakterie, wirusy i grzyby. Hamują działanie gronkowca złocistego, pałeczki okrężnicy, laseczki siennej. Skoro wstrzymują proces fotosyntezy, to można ich używać też w rolnictwie do zwalczania chwastów zamiast pestycydów czy szkodliwych środków ochrony roślin. Badań pokazujących ich potencjalne zastosowanie jest jeszcze niewiele, ale się pojawiają i dają nadzieję" - wylicza młoda badaczka.
Kinga Gergella swoją pracę rozpoczęła w pierwszej klasie liceum, kiedy podjęła współpracę z doktorantką Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego. Dzisiaj pracuje pod naukowym okiem Małgorzaty Kupczyk-Skodowskiej i Sylwii Śliwińskiej. Jako laureatka specjalnej edycji konkursu naukowego E(x)plory na przełomie maja i czerwca 2016 roku będzie reprezentowała Polskę na konkursie INESPO (International Environment & Sustainability Project Olympiad) w Holandii.
Ewelina Krajczyńska (PAP)
Zobacz także
Zmarła Stephanie Kwolek, wynalazczyni kevlaru
2014-06-21, 09:24W wieku 90 lat zmarła w USA chemiczka polskiego pochodzenia Stephanie Kwolek, która w 1965 wraz ze swym zespołem wynalazła kevlar - wyjątkowo silne włókna, dziś stosowane m.in. w kamizelkach kuloodpornych. Czytaj dalej »

Gry komputerowe rozwijają kreatywność, ale jednocześnie utrudniają naukę
2014-06-19, 16:36Dzięki grom komputerowym dzieci rozwijają kreatywność i budują relacje towarzyskie. Jednocześnie trudniej im się uczyć, gdyż przyzwyczajają się do szybkich sukcesów i schematów - wynika z badania Instytutu Badań Edukacyjnych… Czytaj dalej »
PISA: dwie do czterech godzin w internecie pomaga w nauce
2014-06-17, 17:36Najlepsze wyniki uzyskują uczniowie, którzy korzystają z internetu od dwóch do czterech godzin dziennie; ci, którzy korzystają z sieci więcej lub mniej mają gorsze wyniki - wynika z badania z międzynarodowego badania umiejętności… Czytaj dalej »
20 osób w powołanej Radzie do Spraw Cyfryzacji
2014-06-17, 17:28Prawnik, działaczka na rzecz wolności i praw człowieka, a także eksperci od informatyzacji, nowych technologii, bezpieczeństwa sieci i prawa telekomunikacyjnego weszli w skład Rady do Spraw Cyfryzacji, powołanej we wtorek przez resort… Czytaj dalej »
Polski satelita naukowy Heweliusz wystartuje 10 lipca
2014-06-12, 16:57Drugi polski satelita naukowy Heweliusz 10 lipca zostanie wyniesiony w przestrzeń kosmiczną. Wystartuje z chińskiego poligonu Taiyuan na rakiecie Long March 4B - informuje strona internetowa projektu Brite, którego Heweliusz jest czę… Czytaj dalej »