Sexuelle Phasen der Algen in schädlicher Blüte
Die HAB verunreinigt Wasserwege, verfärbt das Wasser und erzeugt Giftstoffe, die für Menschen und andere Lebensformen in der Nahrungskette schädlich sind. Die HAB kann in Süß-, Meer- und Brackwasser auftreten, zur Schließung von Fischzuchtanlagen führen, Auswirkungen auf den Tourismus haben und die menschliche Gesundheit schädigen. Das EU-finanzierte Projekt SEED wollte herausfinden, welche auf menschlichen Aktivitäten basierenden Faktoren zum gesteigerten Vorkommen der HAB beitragen. Die Untersuchung konzentrierte sich auf die wichtigsten HAB-Arten in Europa, darunter die Cyanobakterien. Alle neun untersuchten Regionen, darunter das westliche Mittelmeer und schwedische Seen, weisen starke anthropogene Auswirkungen durch Fischerei, Aquakultur und Tourismus auf. SEED untersuchte den Übergang von Lebenszyklen anhand von Feldversuchen und Laborstudien. Die meisten Algen wechseln zwischen asexuellen und sexuellen Phasen, was aus überlebenstechnischer Sicht zu "Ruhephasen" führt, in denen sie widrigen Bedingungen trotzen können. Die asexuelle Phase des Lebenszyklus beinhaltet auch die schnelle mitotische Zellteilung. Die Daten, die nach Ende des dreijährigen Projekts gesammelt wurden, zeigten, dass jede HAB einzigartige ist und dass der Lebenszyklus verschiedener Algen aus derselben Gattung unerwartete Komplikationen aufweist. Die Zystenbildung (Encystment) in der Ruhephase und die Keimung (Excystment) in der rekombinanten Phase werden durch Umweltfaktoren sowie Merkmale des Lebenszyklus bestimmt. Eine neue Entdeckung des Projekts SEED war die Umkehrbarkeit der sexuellen Phase bei einigen Dinoflagellaten. Darüber hinaus sind einige Dinoflagellaten in der Lage, asexuelle ruhende Zysten zu produzieren, die das Überleben von einer schlechten Saison zu einer anderen ohne das Erfordernis einer sexuellen Vermehrung umfassen. Einen weiteren Durchbruch erzielte SEED bei der Untersuchung der sogenannten Akineten (unbewegliche vegetative Zellen), bestehend aus den drei wichtigsten blütenbildenden Cyanobakterien der Ostsee. Die Bildung dieser dickwandigen vegetativen Struktur dieser Algen ist ein Ergebnis des physiologischen Stresses und Teil ihrer Überlebensstrategie. Der Ausbau der Wissensbasis im Hinblick auf die Überlebensmechanismen von Algen und ihre Induktion kann dabei helfen, HABs zu kontrollieren und ihre schädlichen Folgen zu minimieren. Simulationsmodelle, die auf den Projektdaten basieren, werden die Vorhersage, die Minderung und die Verwaltung von Algenblüten verbessern.
