Cyanobakterier i Östersjön - inte bara ett problem

Varje sommar blommar cyanobakterierna, och ger upphov till larmrapporter och oro bland semesterfirare. Men de är inte bara ett problem, utan utgör också en viktig del av Östersjöns näringsväv. Faktum är att cyanobakterierna har blommat i Östersjön i minst 7000 år, långt innan Östersjön förorenades av näringsämnen och miljögifter.

Foto: Andre Maslennikov/Azote.

De cyanobakterier, eller blågröna alger som de också kallas, som ger upphov till blomningar har en i det närmaste unik förmåga: de kan binda kvävgas som finns i vattnet. Andra växtplankton, till exempel kiselalger, kan inte binda kvävgas. De slutar därför växa när det växttillgängliga kvävet i vattnet tar slut på våren. Samtidigt som vårblomningen av andra växtplankton upphör så börjar vattnet värmas upp, och mängden djurplankton ökar snabbt. Och dessa djurplankton behöver mat.

Viktig mat
Djurplanktonens föda består av växtplankton. Cyanobakterier har länge ansetts vara en dålig födokälla, men faktum är att mängden djurplankton är som störst när cyanobakterierna blommar. Analyser av DNA i djurplanktonens maginnehåll har visat att de visst ätit cyanobakterier. Att det kväve som cyanobakterierna bundit in återfinns i hela näringsväven ända upp till fisk har också påvisats. Cyanobakterierna är med andra ord inte en återvändsgränd för biologisk produktion, utan en viktig del av näringsväven under sommaren.

Varierad föda en fördel
Cyanobakterierna är inte helt lätta för djurplankton att tillgodogöra sig. Vissa släkten av cyanobakterier, som Nodularia, Dolichospermum och Aphanizomenon bildar kolonier, vilka är svåra för små organismer att få i sig. Nodularia och Dolichospermum producerar dessutom gifter, där framförallt nodularin har orsakat dödsfall hos både hundar och kor som druckit stora mängder vatten med cyanobakterier. Det har visat sig att djurplankton föredrar andra växtplankton framför cyanobakterier, och att gifterna kan orsaka försämrad tillväxt och förhöjd dödlighet även hos djurplanktonen.

Att leva på enbart cyanobakterier skulle inte vara optimalt för djurplankton eller andra organismer. Men i naturen äter inte djurplankton bara cyanobakterier, utan cyanobakterierna kan snarare vara ett komplement till andra växtplankton. En varierad diet har visat sig leda till bättre tillväxt och överlevnad för djurplanktonen än en som består enbart av favoritfödan. Dessutom finns ibland helt enkelt inte annan föda att tillgå, och djurplanktonen föredrar definitivt att äta cyanobakterier före att svälta. De har antagligen till viss del också anpassat sig för att klara gifterna under de senaste 7000 åren i Östersjön.

Hoppkräftor och andra djurplankton äter cyanobakterier när det råder brist på bättre alternativ, vilket gäller under en stor del av sommaren. Både cyanobakterier och djurplankton äts av bottendjur, såsom vitmärlor, när de dött och fallit till botten. Foto: Elizaveta Mattsson

Frågan är hur stora blomningar av cyanobakterier som behövs för att upprätthålla en hög produktion av fisk

Läcker viktigt kväve
Cyanobakterierna bidrar även på ett indirekt sätt till födan för djurplankton och bottendjur. Det mesta av kvävet som cyanobakterierna binder omvandlas till aminosyror och proteiner som de själva använder för att växa och föröka sig. Men ungefär en tredjedel av kvävet läcker ut i vattnet igen, och då i växttillgänglig form. Detta kväveläckage utnyttjas snabbt av andra växtplankton, som inte själva kan binda in kväve. Därmed återförs kvävet till näringsväven.

Omväg i näringsväven
Även andra bakterier kan utnyttja kvävet som läckt ut. Faktum är att cyanobakteriekolonierna ofta koloniseras av andra bakterier. Dessa bakterierna utgör i sin tur föda åt mikroskopiska organismer, till exempel flagellater och ciliater, vilka i sin tur äts av djurplankton. Det inbundna kvävet når på så sätt djurplanktonen via en omväg. Kväve från cyanobakterier står för minst en tredjedel av djurplanktonens produktion under sommaren, och största delen av detta kväve tar omvägen förbi andra bakterier, flagellater och ciliater. Även kräftdjur, musslor och havsborstmaskar i bottnarna kan ta del av denna födoresurs. Under sommaren kan bidraget från cyanobakterier till produktionen av djurplankton, musslor och bottenlevande djur i grunda områden vara ännu högre.

Upprätthåller fiskproduktion
Djurplankton och bottenfauna är viktig föda för många arter av fisk. De djurplanktonätande arterna skarpsill och strömming är födobegränsade under sommaren, då deras tillväxt är som störst. Även rovfiskars yngelstadier är vid denna tidpunkt på året beroende av djurplankton som föda. Ökad tillgång på djurplankton kommer därför att resultera i högre produktion och bättre överlevnad hos ung rovfisk, exempelvis abborre och gädda.

Hitta rätt nivå
Frågan är hur stora blomningar av cyanobakterier som behövs för att upprätthålla en hög produktion av fisk. Att ha som mål att kraftigt minska eller helt eliminera blomningar av cyanobakterier i Östersjön är inte önskvärt, eftersom fiskproduktionen då minskar. Samtidigt kan gifterna från cyanobakterier påverka djur, även om de inte direkt konsumerat cyanobakterierna, utan fått i sig gifterna genom andra organismer som ätit cyanobakterier.
En följd av cyanobakteriernas blomningar är att vattnet blir grumligt. Det kan erbjuda skydd åt vissa fiskarter, men också försämra andra fiskarters förmåga att hitta föda. Grumligt vatten är heller inte önskvärt för oss människor ur rekreationssynpunkt. Framtida studier bör därför försöka identifiera den optimala nivå på blomningar av cyanobakterier där de positiva effekterna överväger de negativa. Kunskap om den nivån är viktig att inkludera i diskussionen kring åtgärder som görs för att minska läckaget av näringsämnena kväve och fosfor från land för att komma tillrätta med övergödningen.

Text & kontakt:
Agnes Karlson, Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi, Stockholms universitet
agnes.karlson@aces.su.se

Om tidskriften

Havsutsikt är tidskriften för dig som vill hänga med i vad som är på gång inom svensk havsforskning. I tidskriften får du svar på många frågor, men också en inblick i de frågor som ännu inte forskningen klarat av att besvara. Artiklarna är skrivna av forskarna själva, och anpassade för en bred publik av redaktionen. Läs mer


Sök i arkivet