Οι ρύποι που προέρχονται από το πετρέλαιο προκαλούν σοβαρές επιπτώσεις σε ελάχιστα ωκεάνια φυτά
Οι τυχαίες διαρροές πετρελαίου ή αργού πετρελαίου στη θάλασσα προκαλούν εκτεταμένες ζημιές στα θαλάσσια οικοσυστήματα παγκοσμίως. Το πιο διαβόητο συστατικό του αργού πετρελαίου είναι μια ομάδα χημικών ουσιών γνωστών συλλογικά ως Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες (PAHs). Είναι τοξικοί και εξαιρετικά ανθεκτικοί ρύποι, προκαλώντας θνησιμότητα και φυσιολογική βλάβη στα θαλάσσια φυτά και ζώα. Μπορούν ακόμη και να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα μέσω της τροφικής αλυσίδας και να προκαλέσουν γενετικές μεταλλάξεις και θανατηφόρες ασθένειες, όπως ο καρκίνος.
Τα θεμελιώδη συστατικά της ενεργειακής δέσμευσης στα θαλάσσια οικοσυστήματα είναι μικροσκοπικά μικροσκοπικά φυτά γνωστά ως φυτοπλαγκτόν. Κυμαίνονται από μικροσκοπικά φωτοσυνθετικά βακτήρια έως μεγαλύτερους οργανισμούς με μέγεθος αρκετών μικρομέτρων. Αυτοί οι αυτότροφοι οργανισμοί παράγουν οργανικές ενώσεις από διοξείδιο του άνθρακα παρουσία ηλιακού φωτός μέσω της διαδικασίας που ονομάζεται φωτοσύνθεση. Αυτή η πρωτογενής παραγωγή από φυτοπλαγκτόν αποτελεί τη βάση του θαλάσσιου τροφικού ιστού. Επομένως, οποιαδήποτε επίδραση στην αφθονία και τη λειτουργία αυτών των κρίσιμων οργανισμών μπορεί να έχει τεράστιες συνέπειες σε ολόκληρο το θαλάσσιο οικοσύστημα.
Σε μια πρόσφατη μελέτη, αξιολογήσαμε τις τοξικές επιπτώσεις δύο ενώσεων PAH σε φυσικές κοινότητες φυτοπλαγκτού στην Ερυθρά Θάλασσα, ένα μοναδικό τροπικό θαλάσσιο σύστημα. Τα ελεγμένα χημικά, Φαινανθρένιο (C14 H10 ) και Πυρήνιο (C16 H10 ), είναι οι πιο άφθονες τοξικές ουσίες PAH που βρίσκονται στα φυσικά θαλασσινά νερά. Μετρήσαμε το in situ παραλλαγές στην αφθονία των φωτοσυνθετικών κυανοβακτηρίων Synechococcus και πικοευκαρυώτες μετά από έκθεση σε μια σειρά από αυτές τις χημικές ουσίες σε διάφορους σταθμούς. Διερευνήσαμε επιπλέον τη χωρική κατανομή των ευαισθησιών αυτών των οργανισμών σε PAH κατά μήκος της λεκάνης της Ερυθράς Θάλασσας.
Τα αποτελέσματά μας δείχνουν σημαντικές δυσμενείς επιπτώσεις των PAH στην ανάπτυξη και την αφθονία του μελετημένου φυτοπλαγκτού. Στην υψηλότερη δόση (500 μg/L), παρατηρήθηκε μεγαλύτερη από 90 % μείωση της ανάπτυξης, η οποία υποτίθεται ότι έχει σοβαρές επιπτώσεις στο συνολικό οικοσύστημα. Το πυρένιο ήταν πιο τοξικό από το Φαινανθρένιο, ενώ οι πικοευκαρυώτες εμφάνισαν υψηλότερη ευαισθησία στους PAH από τον Synechococcus . Η έκταση των επιπτώσεων στην ανάπτυξη διέφερε τυχαία σε διάφορες τοποθεσίες στην Ερυθρά Θάλασσα.
Γενικά, διαπιστώσαμε ότι οι πληθυσμοί φυτοπλαγκτού στη βόρεια περιοχή της Ερυθράς Θάλασσας ήταν πιο ανεκτικοί στους υδρογονάνθρακες. Η βόρεια περιοχή της Ερυθράς Θάλασσας έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά (ολιγοτροφική) από τη νότια περιοχή. Ωστόσο, αρκετές βιομηχανικές εγκαταστάσεις που σχετίζονται με το πετρέλαιο βρίσκονται κατά μήκος της βόρειας ακτής της Ερυθράς Θάλασσας της Σαουδικής Αραβίας. Επομένως, η απελευθέρωση ρύπων που προέρχονται από το πετρέλαιο στο θαλασσινό νερό είναι πιθανώς υψηλότερη σε αυτήν την περιοχή. Αυτό μας οδήγησε στο συμπέρασμα ότι λόγω της χρόνιας έκθεσης σε πετρελαϊκούς ρύπους, μια φυσική επιλογή πιο ανθεκτικών πληθυσμών πρέπει να έχει συμβεί στην κοινότητα της βόρειας περιοχής. Η προσαρμογή και η επιλογή των πιο ανθεκτικών γονότυπων διασφαλίζουν την επιβίωση του μικροσκοπικού φυτοπλαγκτού στη βόρεια περιοχή, όπου τα επίπεδα υποβάθρου των ρύπων που προέρχονται από το πετρέλαιο είναι υψηλότερα.
Σε σύγκριση με τα δεδομένα τοξικότητας από άλλες ολιγοτροφικές ωκεάνιες περιοχές, το φυτοπλαγκτόν της Ερυθράς Θάλασσας έδειξε υψηλότερη ανοχή στους υδρογονάνθρακες. Μπορεί κανείς να υποθέσει ότι η προεπιλεκτική προσαρμογή του φυτοπλαγκτού στην Ερυθρά Θάλασσα λειτουργεί ως μηχανισμός πίσω από την εξέλιξη της αντοχής τους στους PAH. Σε αυτή τη μελέτη, υποθέτουμε ότι η μείωση της ανάπτυξης και της αφθονίας που προκαλείται από PAH μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις στη συνολική πρωτογενή παραγωγικότητα. Η καλύτερη κατανόηση της έκτασης τέτοιων επιπτώσεων είναι απαραίτητη για την αντιμετώπιση των πραγματικών οικολογικών επιπτώσεων της ρύπανσης από πετρέλαιο στα θαλάσσια περιβάλλοντα.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο, PAHs sensitivity of picophytoplankton groups in the Red Sea, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Environmental Pollution . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον Sreejith Kottuparambil στο Εργαστήριο Βιολογικής Ωκεανογραφίας με επικεφαλής την καθηγήτρια Susana Agusti από το King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Σαουδική Αραβία.
