Η φωτορύπανση φαίνεται αρνητικά σε ορισμένους στατικούς θαλάσσιους οργανισμούς

© PML

Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει την επιβλαβή επίδραση του τεχνητού φωτός τη νύχτα στο ακίνητο είδος, την ανεμώνη φιδόκλαδη.

Η μελέτη με τίτλο « Η διαταραχή μιας συμβιωτικής θαλάσσιας ανεμώνης από τη φωτορύπανση: Μη γραμμικές επιδράσεις στις ζωοξανθέλλες και τους μοριακούς δείκτες », δημοσιεύθηκε στο Science of the Total Environment και αποτελεί μια συνεργατική προσπάθεια μεταξύ του Πανεπιστημίου του Νησιού του Πρίγκιπα Εδουάρδου, του Θαλάσσιου Εργαστηρίου Πλύμουθ και του Πανεπιστημίου του Έξετερ.

Το ζήτημα του τεχνητού φωτός τη νύχτα (ALAN) αποκτά ραγδαία σημασία. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν σημαντικά κενά στην έρευνα πριν υπάρξει μια καλή κατανόηση του πώς μια σειρά θαλάσσιων οργανισμών επηρεάζονται από το ALAN, ειδικά όταν συνδυάζεται με άλλους παράγοντες στρες.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε αυτές τις επιπτώσεις όχι μόνο υπό το πρίσμα των πολλαπλών πιέσεων που αντιμετωπίζουν οι θαλάσσιοι οργανισμοί, όπως η υπερθέρμανση, η οξίνιση και η ρύπανση, αλλά και καθώς οι πηγές ALAN επεκτείνονται παγκοσμίως. Στην πραγματικότητα, οι ALAN γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες, με τη βιολογικά σχετική φωτορύπανση να επηρεάζει σχεδόν το 76% του θαλάσσιου πυθμένα κοντά σε καλά φωτισμένες πόλεις, η οποία προβλέπεται να αυξηθεί περαιτέρω στο μέλλον.

Η έρευνα κατέδειξε μια σημαντική αρνητική επίδραση των υψηλών επιπέδων ALAN στα συμβιωτικά φύκια (ζωοξανθέλλες) που ζουν στις ανεμώνες και στο ένζυμο (υπεροξειδική δισμουτάση) που βοηθά τόσο την ανεμώνη όσο και τα φύκια να αντιμετωπίσουν το οξειδωτικό στρες.

Ενσωματώνοντας την καινοτόμο Μονάδα Έρευνας για το Θαλάσσιο Τεχνητό Φως τη Νύχτα (MARLAN) της PML με το καινοτόμο σύστημα πειραμάτων σε σχέση με την παλίρροια, μιμήθηκαν το φυσικό φως και τις παλιρροιακές συνθήκες για τους αχινούς. Αυτό επέτρεψε στις ανεμώνες να εγκλιματιστούν πριν από την εισαγωγή των πειραματικών επιπέδων ALAN.

Σε σύγκριση με τις φυσικές συνθήκες, οι ανεμώνες που εκτέθηκαν σε ALAN εμφάνισαν σημαντικά υψηλότερες ζωοξανθέλλες υπό ήπιο ALAN (10 lx), ενώ οι μετρήσεις ήταν σημαντικά χαμηλότερες υπό συνθήκες ισχυρού ALAN (50 lx).

Τα 10 lx είναι περίπου το ισοδύναμο με τα επίπεδα φωτός κατά τη δύση του ηλίου, ενώ τα 50 lx είναι ισοδύναμα με μια συννεφιασμένη μέρα. Συγκριτικά, ένας καλά φωτισμένος χώρος γραφείου απαιτεί περίπου 300-500 lx.

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει αύξηση των ζωοξανθελλών μετά από έκθεση σε διάφορα φάσματα φωτός, η οποία αντιστράφηκε σε υψηλότερη ένταση ALAN (50 lx), με αποτέλεσμα δραστικά χαμηλότερο αριθμό συμβιωτών, ακόμη και κάτω από τα επίπεδα ελέγχου. Μια άλλη μελέτη έδειξε ότι ο ρυθμός ανάπτυξης των ζωοξανθελλών αυξήθηκε με την ένταση του φωτός μέχρι ένα όριο και στη συνέχεια μειώθηκε.

Αυτές οι μελέτες υποδηλώνουν ότι μετά την επίτευξη ενός ορίου, η φωτοαναστολή και η βλάβη στη φωτοσυνθετική συσκευή συσχετίστηκαν αιτιωδώς με την απώλεια συμβιωτικών οργανισμών. Οι ρυθμοί φωτοσύνθεσης δεν μετρήθηκαν σε αυτή την τελευταία μελέτη, αλλά η εμφανής απώλεια ζωοξανθελλών σε ισχυρότερα επίπεδα ALAN υποδηλώνει ότι υπάρχει ένας παρόμοιος μηχανισμός.

Οι ανεμώνες που εκτέθηκαν σε χαμηλά επίπεδα ALAN εμφάνισαν μείωση στη συγκέντρωση SOD σε σύγκριση με τους μάρτυρες, αλλά τα πιο σοβαρά επίπεδα ALAN προκάλεσαν απότομη αύξηση 350% στις συγκεντρώσεις SOD. Δεδομένου ότι οι ανεμώνες εμφάνιζαν σημάδια λεύκανσης, η ομάδα μελέτης ερμήνευσε αυτό ως φυσιολογική απόκριση που περιλαμβάνει μείωση του αριθμού των ζωοξανθελλών πολύ κάτω από τα επίπεδα ελέγχου και, παράλληλα, αύξηση των SOD για την αντιμετώπιση του στρες.