Rok temu, w sierpniu 2022 roku z rosnącym niepokojem obserwowaliśmy, jak w śmiertelnych konwulsjach wiła się jedna z najdłuższych rzek w naszym kraju. Tak ogromnej katastrofy ekologicznej nie można było ukryć ani zignorować – na brzegach Odry odnajdywano tony martwych ryb. Dziś znamy przyczyny katastrofy na Odrze, ale czy korzystamy z tej wiedzy, by zapobiec kolejnym tragediom?

Czy Wisła może skończyć podobnie jak Odra?

Bezpośrednią przyczyną śmierci ryb oraz innych organizmów bytujących w Odrze okazał się glon – Prymnesium parvum, czyli złota alga. Jednokomórkowy glon wydziela toksyny zabójcze dla ryb, małży skorupiaków i innych organizmów oddychających skrzelami. Zazwyczaj, w standardowych warunkach złota alga nie występuje masowo w wodach Odry. Jednak rok temu, latem, zaistniała sytuacja idealna dla jej rozwoju oraz intensywnego zakwitu – niski stan wody, utrzymujące się dotkliwe upały, a przede wszystkim ogromne ilości słonej wody zrzucanej ze śląskich kopalń.

Jaką funkcję w ekosystemach pełnią glony?

Złote algi zaliczane są do glonów, które tworzą bardzo szeroką grupę ekologiczną. W tej grupie znajdują się organizmy nieposiadające jąder komórkowych, jądrowce, pierwotniaki oraz organizmy wielokomórkowe. W przeciwieństwie do innych grup, typów czy nawet domen, organizmy zaliczane do grupy glonów nie muszą być ze sobą w żaden sposób spokrewnione, ani nawet wywodzić się z jednej linii.

Glony są organizmami niezwykle istotnymi dla funkcjonowania naszych ekosystemów ponieważ produkują większość tlenu, którym oddychamy.

Glony wykorzystywane są także przez inne organizmy, takie jak grzyby czy koralowce. Świetnym przykładem takiej współpracy są porosty, czyli po prostu grzyby korzystające ze zdolności asymilacyjnych glonów. Niektóre gatunki glonów zachwycają nas swoją zdolnością do emisji światła, np. bioluminescencyjne bruzdnice doświetlające ciepłe morza.

Co wiemy o złotych algach?

Glon ten został po raz pierwszy opisany w 1937 roku przez Cartera, który pobrał próbki z zasolonego stawu. Do tej pory znaleziono złote algi w zbiornikach wodnych, takich jak: Morze Bałtyckie, Morze Czarne, Ocean Atlantycki oraz w słonawych jeziorach, słonawych stawach czy zasolonych rzekach praktycznie całej Europy, Bliskiego Wschodu, Nowej Zelandii, Australii, Stanów Zjednoczonych, a nawet Północno-Zachodniej Afryki.

Glon ten nie tworzy kolonii, jest jednokomórkowym organizmem. Jego długość waha się między 8-16 mikrometrów, a szerokość 10-14 mikrometrów. Zwykle jego komórki są podłużne, a każda z nich posiada dwie wici, dzięki czemu może sprawnie się poruszać. Dodatkowo komórka ma specjalną strukturę, nazywaną haptonemą, która umożliwia przyczepianie się do podłoża. Złote algi rozmnażają się głównie bezpłciowo, a podczas niekorzystnych warunków przekształcają się w cysty.

Komórki złotej algi posiadają dwa plastydy – chloroplasty o żółtym, żółto-brązowym lub oliwkowym kolorze. Zawierają one barwnik fotosyntetyczny, zwany fukoksantyną, co powoduje, że algi wydają się mieć złoty kolor.

Złote algi mają małe wymagania środowiskowe – występują w wodach słonych, słonawych i sztucznie zasolonych przez człowieka. Tolerują szeroki zakres zasolenia oraz różnice temperatur, sięgające od 2 do 32 stopni Celsjusza. Są gatunkiem kosmopolitycznym, co oznacza, że występują na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy (przynajmniej do tej pory nie odnaleziono ich na Antarktydzie).

Organizmy te są zmienno-żywnościowe, głównie odżywiają się autotroficznie, czyli przeprowadzają fotosyntezę, jednak potrafią też odżywiać się innymi mikroorganizmami, bakteriami, pierwotniakami lub materią organiczną. Organizmy takie nazywane są miksotrofami.

Do kluczowych przyczyn masowego występowania oraz zakwitu złotych alg zaliczamy nie tylko zasolenie – znaczący wpływ ma także zanieczyszczenie związkami azotu i fosforu. Na wytwarzanie toksyn przez złote algi ma też wpływ pH, ponieważ przy pH mniejszym lub równym 7, algi nie produkują toksyn.

Główne czynniki prowokujące zakwit glonów to:

wysoka temperatura,
wzrost zasolenia,
zmiany w przepływie wody,
nagły wzrost biogenów.

Wpływ na zakwit glonów mogą mieć też herbicydy oraz nagły wzrost pH.

Podczas zakwitów złote algi produkują toksyny, takie jak ichtiotoksyny, które uszkadzają głównie skrzela ryb oraz działają przeciwbakteryjnie. Niektóre substancje wydzielane przez złote algi hamują wzrost innych glonów i mogą powodować śmierć zooplanktonu. Mechanizm toksyczności polega na niszczeniu selektywnej przepuszczalności błon komórkowych i zakłócaniu regulacji jonów w skrzelach ryb. Zaatakowane ryby mają przebarwione skrzela najczęściej pokryte grubą warstwą śluzu, co oznacza, że organizmy wodne poddane działaniu toksyny złotych alg po prostu powoli się duszą.

Podstawowym sposobem walki z Prymnesium parvum powinno być ograniczenie zanieczyszczeń zrzucanych do rzek.

Niestety, w naszym kraju stosunkowo łatwo otrzymać pozwolenie wodnoprawne na zrzucanie ścieków do rzek, a dodatkowo do okresowego wzrostu zasolenia wody w zbiornikach mogą przyczynić się także wody spływające po zimie, zawierające znaczną ilość chlorku sodu. (Efekt stosowania soli drogowej). Śląskie kopalnie niezmiennie zrzucają zasoloną wodę także do Wisły, dlatego jeśli odpowiednie działania ochronne nie zostaną podjęte natychmiast, możemy się spodziewać śmierci kolejnej polskiej rzeki. I nie tylko tej!

Czy istnieją inne sposoby ograniczania zakwitu glonów w rzekach?

W ograniczeniu zakwitów glonów mogą pomóc także zadrzewienia śródpolne oraz roślinność porastająca rowy, dzięki której spływ biogenów do zbiorników zostaje spowolniony i zmniejszony. Teoretycznie wycięcie dużego obszaru porośniętego przez olsze mogłoby spowodować zakwit glonów w dolinie zlewni, ponieważ olsze wchodzą w symbiozę z bakteriami azotowymi, a po wycięciu drzew bakterie te giną, uwalniając duże ilości związków azotu do gleby.
Innym sposobem, który mógłby skutecznie ograniczyć pojawianie się złotych alg oraz chronić organizmy jest naturalizowanie zbiorników i rzek. Rośliny rosnące nad brzegami rzek skutecznie wychwytują z wody azot i fosfor, dzięki czemu algi nie mają dostępu do tych pierwiastków. Zakręty na rzekach, starorzecza oraz przegłębienia tworzą tzw. refugia, czyli miejsca, w których organizmy wodne mogą przetrwać katastrofę, a później na nowo kolonizować zbiornik.

Złote algi w naszym kraju mogą pojawiać się w okolicy Bałtyku i w solniskach, jednak nie powinny występować w rzekach.

Rozpowszechnianie informacji, że to złote algi są przyczyną katastrofy na Odrze, to nic innego jak próby ukrycia prawdziwych, pierwotnych przyczyn tej sytuacji. Glony te są jedynie skutkiem zanieczyszczenia wody fosforem, azotem i przede wszystkim zasolenia wody w Odrze.
Wprawdzie podobno trwają prace nad projektem, mającym na celu eliminację soli z wody technologicznej, zrzucanej do Odry, jednak do czasu pełnej realizacji projektu, słona woda nadal będzie trafiać do rzek.

Co zatem zastaniemy w naszych rzekach za rok…?

Autor: Bartłomiej Oleszko