Forskerne ved danske DTU Aqua har gjort en overraskende opdagelse om adfærd og kemisk kommunikation hos havets mikroskopiske encellede planter, furealgerne.
Forskerne har opdaget, at encellede planktonalger, ved hjælp af kemiske signalstoffer, kan registrere, når der er ’græssende’ vandlopper i vandet og ændre deres adfærd, så vandlopperne ikke opdager og æder dem.
Det ville svare til, at græsset på landjorden kunne ændre facon for at skjule sig, når køerne nærmede sig for at spise.
Opdagelsen, som bekræfter en overraskende ny erkendelse af, at der også findes en sanseverden hos de encellede plantonalger i bunden af havets fødekæde, er netop publiceret i det anerkendte amerikanske tidsskrift Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).
Går sammen i kæder
Furealger (Alexandrium tamarense) er mikroskopiske og består kun af en enkelt celle. De svømmer ved hjælp af to fimrehår, og når de bevæger sig omkring i vandet, kobler de sig normalt sammen i korte kæder på fire celler, for at kunne svømme hurtigere.
På den måde kan de svømme næsten dobbelt så hurtigt, som de kan hver for sig. Lidt ligesom en robåd med 4 roere sejler hurtigere end en singlesculler, bare endnu mere effektivt. Farten er vigtigt for algerne, fordi de vandrer op og ned i vandsøjlen med døgnets rytme:
Op om dagen, for at få sollys til fotosyntesen, og ned om natten, for at samle næringsstoffer i de dybere vandlag (der er næsten ingen næring i de øverste lag).
De ca. 25 mikrometer, altså 25 tusindedele mm, små alger bevæger sig over ganske store afstande, ca. 10 m op og ned hver dag. Og det kan kun lade sig gøre, hvis de er i kæde.
»Furealgernes fødevandring op og ned i vandet svarer lidt til trækfuglenes årstidsbestemte vandringer. Men i forhold til organismernes størrelse er furealgernes vandring af langt større dimension.«
Det fortæller professor Thomas Kiørboe fra DTU Aqua, der har stået i spidsen for projektet sammen med post.doc. Erik Selander.
Sprænger kæden
Men det har også sin pris at være i kæde og svømme hurtigt: Det er farligt, da risikoen for at blive opdaget af en vandloppe stiger med svømmehastighed og kædelængde. Derfor hopper cellerne ud af kæden, når de registrerer, at der er ’græssere’ i nærheden.
»Risikoen for at blive opdaget, når furealgerne svømmer, er 5-10 gange så høj for celler i kæde, som for solitære celler. Så cellerne reagerer ved at hoppe ud af kæden og svømme langsommere, når de registrerer vandlopper i vandet.«
»På den måde øger algerne deres chancer for at overleve. Og denne fleksible adfærd, hvor algerne kan skifte mellem at svømme hurtigt i kæde eller trygt og langsomt alene, er meget fordelagtig,« fortæller Thomas Kiørboe.
Ifølge forskerne er der kemiske signalstoffer fra vandlopper, som algerne kan registrere og reagerer på, men man kender endnu ikke stoffets kemiske identitet. I det hele taget har kemiske spor i vandet vist sig at være meget afgørende for det mikroskopiske liv i havet. Forskningsgruppen ved DTU Aqua har tidligere vist, at det også er ved hjælp af kemiske spor i vandet, at vandloppehanner sporer hunner i det enorme ocean.
\ Om forsøget Forskerne gjorde opdagelsen om furealgernes evne til at registrere vandlopper og ændre adfærd i laboratoriet hos DTU Aqua ved at sænke et mikroskopisk bur med vandlopper ned i et akvarium med furealger.
Buret var konstrueret sådan, at vandlopperne ikke kunne komme ud i vandet til algerne.
Ved at filme furealgernes reaktion gennem et kraftigt mikroskop, kunnet forskerne beregne svømmehastigheder og observere, hvordan algerne ændrede adfærd, så snart vandlopperne gjorde deres entre.
