Сотрудниками Национального научного центра морской биологии им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) зарегистрирована База данных «Покоящиеся стадии организмов – продуцентов фикотоксинов в современных поверхностных осадках Камчатки». Описание на сайте Федеральной службы по интеллектуальной собственности Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации проект «Исследование организмов – продуцентов фикотоксинов Камчатки» № (FWFE-2023-0001).

В представленной базе учёными Центра обобщены результаты многолетних исследований покоящихся стадий микроводорослей, в том числе видов продуцентов фикотоксинов в современных поверхностных осадках Камчатки и прилегающих регионах. Данная работа важна для понимания общей экологической ситуации в прибрежных водах полуострова, оценки и прогноза возможного негативного воздействия ВЦВ на прибрежные морские экосистемы и здоровье людей. В базу вошли материалы, полученные в результате обработки бентосных проб, собранных учёными в прибрежных районах Камчатского края и сопредельных акваториях в разные сезоны с 1999 по 2022 гг. на 153 станциях.

Явление вредоносного цветения водорослей (ВЦВ), также известное как «красный прилив», обусловлено массовой вcпышкообразной вегетацией видов планктонных микроводорослей, что может привести к разрушениям прибрежных экосистем, массовой гибели животных, включая млекопитающих и птиц, отравлениям людей. За последние три десятилетия частота и интенсивность ВЦВ в целом на Дальнем Востоке России, и в частности вдоль побережья Камчатки, увеличились более чем в 5 раз. Увеличение масштабов и частоты ВЦВ в дальневосточных морях России будет оказывать негативное влияние на развивающуюся экономику региона, в значительной степени связанную с добычей и переработкой морских биоресурсов. У побережья Камчатского края и прилегающих вод, среди видов, способных вызвать явление ВЦВ, особый интерес привлекают динофлагелляты рода Alexandrium, известные как продуценты сакситоксина и его аналогов (STX), которые передаваясь по пищевым сетям, накапливаются в моллюсках, употребление в пищу которых может приводить к синдрому «паралитического отравления моллюсками». Их жизненный цикл включает в себя формирование неподвижных клеток покоя ‒ цист, которые накапливаются в донных отложениях или в придонных слоях воды. Прорастание цист токсичных видов Alexandrium ежегодно инициирует масштабные токсичные «цветения» воды, в том числе в северо-западной части Тихого океана, которые сопровождаются массовой гибелью морских животных и отравлениями людей (у берегов Камчатки известны случаи отравления людей паралитическим токсином моллюсков, продуцируемым видами рода Alexandrium).

Северо-западная Пацифика имеет долгую историю токсичных «красных приливов», вызванных массовым развитием разных видов рода Alexandrium. Цисты широко распространены, как правило, в прибрежной зоне дальневосточных морей. Известно, например, что цисты A. tamarense сохраняют жизнеспособность в осадках до 100 лет, – устойчивость стенок цист перед физическим, химическим и биологическим разрушением позволяет им фоссилизироваться и сохраняться до появления условий, подходящих для их прорастания в вегетативные подвижные клетки.

В современных поверхностных осадках дальневосточных морей России изучение цист динофлагеллят было начато в 2000 г., и уже тогда было показано, что цисты Alexandrium доминируют в осадках Берингова моря (до 25860 цист/см³) и Авачинской бухте (до 705 цист/см³, глубина 1,5‒2 м). Учёными Центра было обнаружено два типа цист этого рода, идентифицированных как цисты видов A. tamarense и Alexandrium cf. ostenfeldii. Массовые отложения покоящихся цист в осадках Берингова и Чукотского морей, могут представлять собой «бомбу замедленного действия», поскольку выход цист на поверхность морских осадков в условия, подходящие для их прорастания, возможен как по естественным причинам (например, в процессе биотурбации), так и вследствие антропогенных факторов (например, дноуглубительных работ). Изучение цист позволяет заблаговременно получить информацию о наличии и обилии потенциально токсичных видов и объяснить механизмы «цветений» динофлагеллят. Межгодовая плотность популяций Alexandrium, а также метеорологическая и гидрологическая ситуации, играющие важную роль в динамике токсичных «цветений», характеризуются сильной изменчивостью. Улучшение качества метеорологических прогнозов, расширение сети мониторинговых станций и данные длительных временных рядов наблюдений важны для обеспечения раннего предупреждения возникновения таких опасных природных явлений, как токсичные «цветения» Alexandrium на тихоокеанском побережье России.

В связи с этим, очевидна необходимость разработки Государственной программы мониторинга морских фикотоксинов (включающего мониторинг цист токсичных видов) и создание региональной службы контролирующей появление и развитие вредоносных водорослей в целях обеспечения токсикологической безопасности населения, предупреждения экономического ущерба и формирования конкурентоспособного и гарантированного рынка сбыта производимых в регионе морепродуктов.

Источник: Национальный научный центр морской биологии им. А. В. Жирмунского.