Forscher haben herausgefunden, warum die gefürchteten Giftalgenblüten im Golf von Mexiko nicht immer gleich gefährlich sind: Haben die Einzeller Hunger, weil ihnen der Nährstoff Phosphor ausgeht, produzieren sie bis zu sieben Mal mehr Gift als normalerweise. Für Fische und andere Organismen ist das fatal. Aber die neue Erkenntnisse könnten dabei helfen, zukünftig eine drohende Algenblüte besser als bisher vorherzusagen, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin“PloS ONE“.
Vor der Küste Floridas und Louisianas kommt es in nahezu jedem Jahr mehrfach zu giftigen Algenblüten, den sogenannten „Red Tides“. Sie werden ausgelöst durch eine Massenvermehrung des roten Meeres-Einzellers Karenia brevis. Dieser Dinoflagellat produziert mehrere Gifte, die für Fische, Säugetiere und auch den Menschen toxisch sind. Während der Red Tides ereignen sich daher immer wieder Fischsterben, im Extremfall müssen zudem ganze Küstenabschnitte für die Fischerei gesperrt werden.
Nährstoffmangel heizt Giftproduktion an
Forscher der US-Meeresforschungsbehörde NOAA und der North Carolina State University haben nun herausgefunden, warum diese Algenblüten nicht immer gleich giftig sind – und auch, wie sich die Toxizität einer solchen Red Tide vorhersagen lässt. Für ihre Studie hielten sie fünf verschiedene Varianten von Karenia brevis in Becken, deren Wasser unterschiedlich hohe Gehalte des Nährstoffs Phosphor enthielt. Dabei zeigte sich: Je weniger Phosphor das Wasser enthielt, desto mehr giftige Substanzen produzierten die Algen. Die Einzeller mit dem größten Hunger enthielten bis zu 7,3 Mal mehr Toxin wie ihre Artgenossen im nährstoffreicheren Wasser, wie die Forscher berichten.
Diese Ergebnisse der Laborversuche erklären, warum die Red Tides zu bestimmten Zeiten besonders giftig sind: „Am Ende einer Algenblüte, wenn die Nährstoffe in diesem Meeresgebiet fast aufgebraucht sind, produzieren die Algen einen Schwall von Giften“, sagt Koautor Damian Shea von der North Carolina State University. Diese Toxine sollen sie vor algenfressenden Wassertieren schützen und so ihr Überleben sichern, bis wieder bessere Zeiten anbrechen.
Das sei schon fast ironisch: Wenn viele Nährstoffe vorhanden seien, mache das Algen zwar weniger giftig, ermögliche ihnen aber auch die massenhafte Vermehrung. Wenn dann das Wachstum der Algen aus Nahrungsmangel abnehme und die Blüte sich ihrem Ende zuneige, seien sie dafür besonders giftig. Aber ein Gutes hat das Ganze doch: „Jetzt können wir die Phosphorgehalte des Meerwassers entlang der Golfküste messen und daran ablesen, wie groß die Gefahr für besonders giftige Algen ist“, sagt Shea. Anhand solcher Messungen könnten dann die Behörden entscheiden, ob sie beispielsweise bestimmte Muschelbänke oder Krabben-Fanggründe sperren müssen oder nicht.
(PloS ONE, 14.03.2013 – NPO)
