Danske forskere løser mysterie om giftige alger
I studiet har forskerne limet vandlopper på menneskehår og filmet dem, for at finde ud af hvordan de små lopper reagerer på alger med og uden gift.

Anna J. Olesen er en af hovedforfatterne på studiet, som undersøger, hvordan vandlopper reagerer på Pseudo-nitzschia-algers gift. Opdagelsen er et vigtigt skridt for bevarelsen af fremtidens økosystemer. (Foto: Anna J. Olesen / Redigeret af Christian Lindberg) 

Anna J. Olesen er en af hovedforfatterne på studiet, som undersøger, hvordan vandlopper reagerer på Pseudo-nitzschia-algers gift. Opdagelsen er et vigtigt skridt for bevarelsen af fremtidens økosystemer. (Foto: Anna J. Olesen / Redigeret af Christian Lindberg) 

Sandstrand, sommerferie og 25 grader glæder mange danskere sig sikkert til. Hvad de fleste nok ikke glæder sig til, er den drænende skuffelses indtræden, når man i stedet for glasklart havblik møder op til containergrønt algevand. 

Hvordan i alverden er algerne blevet så hårdføre, at de år efter år holder stand?

Danske forskere fra Statens Naturhistoriske Museum og Danmarks Tekniske Universitet har undersøgt sagen, og det viser sig, at evolutionen har udstyret de grønne terrorister med et imponerende giftskjold. Et giftskjold, der, når denne type alge (Pseudo-nitzschia) hiver det frem, beskytter dem mod at blive ædt af vandlopper (Copepoda).

Forskerne har limet vandlopper på menneskehår. Ja – limet vandlopper på menneskehår. Dyppet dem i algevand, filmet de arme, leddelte krebsdyr med højhastighedskamera for til sidst at finde ud af, hvordan de små lopper reagerer på alger med og uden gift.

»Resultatet er, at vandlopperne ikke vil spise algerne, der laver gift. Dem smager de bare på, og så spytter de dem ud igen. De vil derimod gerne spise den samme slags alger, der ikke producerer gift. Vi må derfor konkludere, at det simpelthen evolutionært kan betale sig for denne gruppe af alger (kiselalger), der producerer gift,« fortæller Anna J. Olesen, ph.d.-studerende ved Københavns Universitet.

»Jeg finder det dybt fascinerende, at vandloppen, som er på størrelse med et komma i denne artikel, kan håndtere, sanse og vælge eller fravælge en endnu mindre organisme. Præcis som vi ville gøre, hvis man serverede sur mælk eller en muggen bolle for os.«

»Vandlopperne sanser simpelthen giftstoffet og vælger deres mad til eller fra,« siger Anna J. Olesen om det nye studie, som hun er hovedforfatter på i samarbejde med Fredrik Ryderheim, postdoc ved DTU Aqua.

En vandloppe påklistret et hår spiser en kieselalge. (Video: Anna J. Olesen)

Algernes gift er en fintunet tilpasning

Man kommer måske til at forestille sig, at vandlopperne og Pseudo-nitzschia-algerne ligger i åben skyttegravskrig. Men det forholder sig lidt anderledes.

For det er milliarder af års evolution, der har medført en delikat tilpasning mellem algernes giftangreb og vandloppernes lyst til mad.

Algerne har nemlig ikke som sådan en tænd/sluk-knap til giftproduktion, hver gang en vandloppe kommer forbi.

For når algerne producerer gift, domoinsyre, vokser de nemlig også langsommere. Med andre ord betaler algerne med reduceret vækst i bestanden mod at producere gift.

De kan altså ikke hele tiden beskytte sig og tænder derfor først op under giftkedlerne, når de er truede af eksempelvis vandlopper (Copepoda).

»Vandlopperne drysser ikke bare ned fra himlen, for så at se algerne gå til modangreb. Det er en detaljerig proces, der starter om foråret, hvor algeopblomstringen begynder. Først når der er tilpas mange alger til stede, søger vandlopperne op fra det dybe hav til algerne i overfladen.

Algerne lever året rundt

»De kieselalger, vi arbejder med, altså Pseudo-nitzschia, blomstrer oftest i foråret her i Danmark. De er også til stede andre steder i verden på andre tidspunkter. Generelt dominerer de, når omgivelser er for kolde for andre typer af alger. Men generelt kan man sige om kieselalger (omkring 100.000-200.000 arter), at de lever året rundt alle steder i verden,« fortæller Anna J. Olesen.

Der skal være mange alger til stede, før lopperne kommer, og der skal være mange vandlopper, før algerne begynder at producere gift,« fortæller Anne J. Olesen og uddyber.

»Så altså, systemet er fint tilpasset, og kemisk signallering, eller kommunikation om man vil, i havet er nøglen. Vandlopperne udskiller fedtstoffer (copepod-aminer), som Algerne reagerer på, når der er nok til stede.«

Giften er rettet mod vandlopper, men rammer andre arter

Men ikke alle arter reagerer på algens gift, og pattedyr, herunder mennesker, og fugle skal helst ikke i nærheden af giften.

De primære trusler for algerne kommer fra vandlopper, muslinger, krill, rejer og vandmænd.

Og så vidt vides lader disse arter, i modsætning til vandlopperne, til at være upåvirkede af algernes giftstoffer.

Og formentlig derfor spiser de algerne, uanset om de er giftige eller ej.

»Marine pattedyr og fugle kan derimod utilsigtet dø af algens gift, når de spiser muslinger og fisk, som har ædt algerne og ophobet algernes giftstof til farlige koncentrationer. Mennesker kan blive syge, og i store doser kan en forgiftning også medføre død.

Vandloppen spytter algen ud igen. (Video: Anna J. Olesen)

Det er i virkeligheden nok en sideeffekt af algernes produktion, at algerne slår pattedyr og fugle ihjel. For det gavner dem ikke. Den direkte effekt af algens gift er derfor nok, at de beskytter sig mod vandlopper, da vandlopper kan spise langt størstedelen af de alger, der er i vandet.«

Forsker: »Rigtig spændende«

Ph.d. Per Andersen fra Institut for Ecoscience ved Aarhus Universitet, har kastet et blik på studiet og givet en uvildig melding omkring det til Videnskab.dk. Og han er mildest talt begejstret.

»Jeg synes jo, det er rigtig interessant, det her. For det er et af de første studier, der forsøger at forklare, hvorfor og hvordan de forskellige algearter kan leve side om side i havet, og hvilke strategier de har, for at det bliver muligt,« fortæller Per Andersen, der er specialkonsulent. 

»Og så det her omkring kiselalgerne, der kan lave giftstoffer, som det ikke tidligere har været muligt at analysere på. For man har ikke vidst, at kiselalgerne producerede netop disse giftstoffer. Og først nu er det muligt at måle stofferne i meningsfulde koncentrationer. Rigtig spændende.«

Alger er et vigtigt skjold mod klimaforandringer

Og selvom algerne måske ødelægger din tur til stranden til sommer, så kan studiet her sikkert ændre dit perspektiv på de små grønne slyngler.

 For udover at være fascinerende, så udgør studiet en brik i et større puslespil, der skal lægges.

»Det er nødvendigt at beskrive verden og fænomener, som for eksempel de her alger, og hvordan de lever i forbindelse med hinanden.

Man kan forestille sig, at denne alges bestand kan blomstre op, når de producerer gift, og at en anden arts bestand så ikke får mulighed for at komme på banen, da den ikke har samme beskyttelse og derfor græsses effektivt af vandlopperne.

Det er nødvendigt at få kortlagt disse fænomener. På den måde kan vi sætte informationen ind i modeller, der kan forudsige, hvad der vil ske, hvis mennesket for eksempel ødelægger kiselalgernes økosystemer.«

Og det betyder også noget for os alle sammen i større perspektiv. For alger er et vigtigt skjold til beskyttelse af klimaet, da algerne står for optag af rigtigt meget CO2 fra atmosfæren.

»Alger kaldes for havets græs. Og dette er et ekstremt vigtigt studie, som kan anvendes i kampen for klimaet, da det er med til at give en bedre forståelse af,  hvordan havet kan hjælpe til med at optage mere CO2,« fortæller Per og uddyber med en afsluttende bemærkning. 

»Hvis vi forstår, hvordan og hvorfor algerne bidrager til ‘husholdningsbudgettet’ ude i havet, så kan vi også bedre forstå, hvordan vi kan påvirke det enten positivt eller negativt.«

Algernes gift kan have dannet grobund for Hitchcock-film

Traileren til Hitchcock's film Fuglene, giver måske en forståelse af, hvordan domoinsyre-trippende fugle har set ud. (Video: bing wall)

Pseudo-nitzschia-algernes giftige nervetoxin, bedre kendt som domoinsyre, har med al sandsynlighed spillet en rolle i tilblivelsen af Alfred Hitchcocks øjeopspilende gyserfilm, Fuglene.

En artikel publiceret i nature geoscience fortæller nemlig historien om tusindvis af sindsforvirrede fugle, sodfarvede skråper (Ardenna grisea), der virkede, som om de angreb byer ud for den Californiske kyst, North Monterey Bay. 

Fuglene fløj 18. August 1961 desorienterede rundt og torpederede huse, biler og mennesker - som fuglene sågar bed - alt imens de gylpede domoinsyreholdige ansjoser op.

Hitchcock var tilfældigvis i byen på det tidspunkt, og da han læste om begivenheden i lokalavisen, The Santa Cruz Sentinel, dannede det frø som inspiration til hans populære gyserfilm Fuglene, der udkom i 1963.

Grunden til, at man mener, det er Pseudo-nitzschia-algernes syre, der har sendt fuglene på katastrofe kurs, er, at man senere i 1991 oplevede noget lignende langs North Monterey Bay. Her var det bare pelikaner og fisk, der opførte sig mærkeligt, og massegrave af fisk og pelikaner tårnede sig op.

I 2012 udkom artiklen i nature geoscience, og forskerne kunne dokumentere, at Pseudo-nitzschia-algerne fra 1961 indeholdt domoinsyre.

Resultatet lagt sammen med konklusionerne fra begivenheden i 1991 fik forskerne til at pege på, at Alfred Hitchcock til syvende og sidst kan takke Pseudo-nitzschia-algerne og deres angreb på dyrelivet i Californien for ideen til hans film.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om de utrolige billeder af Jupiter her.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk