Sposób na sinice

Zespół naukowców z Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych UW pod kierunkiem prof. Ryszarda Chrósta opracował innowacyjną metodę zwalczania zakwitów sinic i powstrzymywania ich rozwoju.

Latem w Polsce mamy coraz częściej do czynienia z zakwitami sinic w jeziorach, co powoduje zamykanie kąpielisk i pomór ryb. Sinice są niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi, ponieważ produkują różne rodzaje toksyn podrażniających skórę, wątrobę, a także bardzo groźne neurotoksyny porażające układ mięśni oddechowych. W skrajnych przypadkach kąpiel w wodzie zakażonej sinicami stanowi bezpośrednie zagrożenie życia. Systematycznej ekspansji sinic sprzyjają, obok wzrostu promieniowania UV, rosnące średnie temperatury roczne oraz wzrost ilości zanieczyszczeń zawierających fosfor i azot obecnych w zbiornikach wodnych, głównie z nawozów sztucznych używanych w rolnictwie. Nagłe zakwity sinic występują latem, najczęściej przy bezwietrznej pogodzie, w spokojnych wodach, których temperatura wzrasta do dwudziestu kilku stopni Celsjusza. Wtedy najważniejsze jest szybkie działanie. Dzięki badaczom z Uniwersytetu Warszawskiego obecnie możliwe jest oczyszczenie wody z sinic i ich toksyn już w ciągu 3 do 5 dni.

– Dotychczas zwalczanie sinic wydawało się niemożliwe, gdyż wydają się one być odporne na różne czynniki zewnętrzne. Wiedzieliśmy jednak, że są bardziej niż inne organizmy wodne wrażliwe na tlen atomowy. Poszukiwaliśmy zatem najlepszego sposobu na dostarczenie możliwie tanio i efektywnie tlenu atomowego do zakażonej wody – mówi prof. Ryszard Chróst, kierownik Zakładu Ekologii Mikroorganizmów i Biotechnologii Środowiskowej Instytutu Botaniki UW.

– Odkryliśmy, że skutecznym donorem tlenu atomowego do wody może być związanie nadtlenku wodoru z węglanem – wyjaśnia prof. Chróst.

W ten sposób powstają małe granulki proszku, które tonąc, powoli rozpuszczają się w wodzie. Kluczem do sukcesu było określenie odpowiedniej dawki środka, tak by był on szkodliwy dla sinic, ale pozostał obojętny dla pozostałych organizmów wodnych.

– Nam się to udało, dzięki czemu teraz możemy selektywnie i bardzo skutecznie wyeliminować zakwit sinic zaledwie w kilka dni, a także unieszkodliwić wytworzone niebezpieczne cyjanotoksyny – mówi badacz.

Preparat, który opracowali warszawscy naukowcy, rozpuszcza się w wodzie do głębokości około 6 metrów, co oznacza, że można go stosować także w celach profilaktycznych.

– Właściciele kąpielisk i akwenów najczęściej wiedzą, że w danym okresie czy miejscu akwenu wzrasta ryzyko zakwitu sinic. To dobry moment, by zareagować, a nie czekać aż nastąpi ich dynamiczny wzrost. Przed zakwitem sinice są obecne w wodzie, lecz w mniejszym stężeniu i nie przebywają tylko przy powierzchni. Dodanie tlenu atomowego w tym stadium może całkowicie wyeliminować ryzyko zakwitu w sezonie – mówi prof. Chróst.

Opracowana metoda przyczynia się jednocześnie do natlenienia wody, z której tlen zostaje wykorzystywany do degradacji obumierającej biomasy sinic przez bakterie. Preparat rozwiązuje więc także problem tzw. przyduchy, groźnej przede wszystkim dla ryb w konsekwencji zakwitu i obumierania sinic. Dodatkowo ma jeszcze jedną kluczową zaletę: w preparacie zawarty jest tzw. składnik buforujący wodę, który powoduje, że w wyniku dodania nawet dużych ilości węglanu do wody nie podwyższa się znacząco jej odczyn pH.