Ο πιο φωτεινός κόλπος βιοφωταύγειας στον κόσμο ανακτά τη λάμψη του

Οι φυσικές καταστροφές βλάπτουν τις ανθρώπινες ζωές καθώς προκαλούν τεράστια καταστροφή ζωών και περιουσιών. Οι δασικές πυρκαγιές στην Καλιφόρνια έχουν ρημάξει τη γη και τα σπίτια πολλών ατόμων και τους έχουν προκαλέσει εκτοπισμό. Οι υψηλές πτώσεις της θερμοκρασίας λόγω των κρυών το χειμώνα μπορεί να γίνουν θανατηφόρες για όσους είναι άστεγοι. Η καταστροφή για την οποία ακούμε συχνά είναι οι τυφώνες.

Όταν ο τυφώνας Μαρία έπληξε το Πουέρτο Ρίκο τον Σεπτέμβριο του 2017, άφησε πολλούς νεκρούς και πολλούς άλλους εκτοπισμένους. Ρίχτηκε στο σκοτάδι και πολλοί γιόρτασαν τις γιορτές χωρίς ρεύμα. Παράλληλα με τις ανθρώπινες επιπτώσεις, ο τυφώνας προκάλεσε πολλές ζημιές στο περιβάλλον. Ένας από αυτούς που επλήγησαν ήταν το Mosquito Bay.

Ο κόλπος των κουνουπιών θεωρείται από ορισμένους ως ο «φωτεινός κόλπος βιοφωταύγειας» στον κόσμο λόγω της φυσικής λάμψης του ως αποτέλεσμα των οργανισμών στο νερό. Όλα αυτά άλλαξαν όταν χτύπησε ο τυφώνας Μαρία γιατί είχε ως αποτέλεσμα και ο κόλπος να πεταχτεί στο σκοτάδι. Η βιοφωταύγεια λάμψη είχε φύγει.

Ο ενοχλητικός άνεμος και η εισαγωγή γλυκού νερού σε αυτό το σύστημα αλμυρού νερού προκάλεσαν σημαντικές χημικές αλλαγές στο νερό που κατέστρεψαν την οργανική ζωή που ευδοκιμούσε στον κόλπο. Η βιοφωταύγεια ήταν από δινομαστιγώματα.

Ο τυφώνας προκάλεσε επίσης μεγάλες ζημιές στα γύρω μαγγρόβια. Η Edith Widder, ειδική στη βιοφωταύγεια, είπε ότι αυτό επηρέασε σε μεγάλο βαθμό τα δινομαστιγώματα, επειδή τα μαγγρόβια παρέχουν βασικά θρεπτικά συστατικά στα δινομαστιγώματα.

Ευτυχώς, τα δινομαστιγώματα και η λάμψη τους φαίνεται να επιστρέφουν στον κόλπο καθώς οι ζημιές επουλώνονται και η χημεία του κόλπου αποκαθίσταται. Αυτά είναι εξαιρετικά νέα για τον κόλπο και τους ανθρώπους, επειδή αυτός είναι ένας σημαντικός τουριστικός προορισμός που βοηθά στην τροφοδοσία της τοπικής οικονομίας, η οποία είναι ιδιαίτερα απαραίτητη τώρα μετά τον τυφώνα.

Η επιστροφή της βιοφωταύγειας επιδεικνύει την ικανότητα των δινομαστιγωτών να ανακτούν και να επιβιώνουν από ακραίες καταστροφές.

Δινομαστιγώματα

Τα δινομαστιγώματα είναι μια ομάδα ευκαρυωτών που είναι θαλάσσιο πλαγκτόν, αν και βρίσκονται επίσης στο γλυκό νερό. τα πολλά διαφορετικά είδη εξαπλώνονται στα διάφορα υδάτινα σώματα, από υφάλμυρα έως ψυχρά. Πιστεύεται ότι υπάρχουν πάνω από 2.000 διαφορετικά είδη δινομαστιγωτών, στα οποία περιλαμβάνονται τα παρασιτικά και μη παρασιτικά είδη.

Είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που είναι ικανοί για διαφορετικές δίαιτες ανάλογα με το είδος. Ορισμένα είδη είναι φωτότροφα που χρησιμοποιούν το φως για να παράγουν ενέργεια και τροφή. Μερικά είναι μικτότροφα που είναι ικανά είτε να χρησιμοποιούν φωτεινή ενέργεια είτε να καταναλώνουν βιολογικά τρόφιμα. Υπάρχουν επίσης εκείνα που είναι ετερότροφα που τρέφονται με οργανικά υλικά για τρόφιμα, όπως τα παρασιτικά.

Το είδος των δινομαστιγωτών που ζουν στον κόλπο Mosquito είναι Pyrodinium bahamense,  επίσης γνωστή ως «η στροβιλιζόμενη φωτιά των Μπαχάμες». Βρίσκονται στον Ατλαντικό Ωκεανό και προτιμούν ένα σχετικά αυστηρό περιβάλλον, γεγονός που καθιστά δύσκολη την καλλιέργεια τους σε εργαστήριο. Απαιτούν σχετικά υψηλές ποσότητες αζώτου, το οποίο οι ερευνητές εικάζουν ότι είναι το αποτέλεσμα της ανάγκης για την παραγωγή τοξινών.

Π. Μπαχάμες,  που προηγουμένως θεωρούνταν μη τοξικό. Τώρα γνωρίζουμε ότι ευθύνονται για την τοξικότητα σε μέρη όπως η Νοτιοανατολική Ασία. Είναι επίσης υπεύθυνοι για την τοξικότητα που παρατηρείται σε διάφορες ακτές κατά μήκος της Κεντρικής Αμερικής.

Όταν ταράζεται ή βρίσκεται υπό απειλή, P. μπαχάμες  εμφανίζουν τη γαλαζοπράσινη βιοφωταύγεια τους. Αυτός ο αμυντικός μηχανισμός χρησιμοποιείται για να αιφνιδιάσει το πράγμα που ταράζει το πλαγκτόν. Χρησιμοποιείται επίσης για να ειδοποιεί τα γύρω αρπακτικά ότι κάτι είναι κοντά, έτσι ώστε αυτά τα δύο αρπακτικά να μπορούν να πολεμήσουν μεταξύ τους.

Βιοφωταύγεια

Η βιοφωταύγεια είναι μια χημική αντίδραση που συμβαίνει για να παράγει τα φώτα που βλέπουμε στον κόλπο των κουνουπιών και σε άλλα μέρη με συγκεντρώσεις βιοφωταυγών οργανισμών. Αυτή η αντίδραση δεν περιορίζεται μόνο σε πλαγκτόν και βρίσκεται σε διαφορετικούς οργανισμούς όπως μύκητες, βακτήρια ή ακόμα και ζώα. Αυτή η ικανότητα πιστεύεται ότι είναι πολύ παλιά και επιτυχημένη επειδή μπορεί να βρεθεί πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια. Έχει επίσης βρεθεί ότι εξελίσσεται ανεξάρτητα σε διαφορετικά είδη.

Η γενική χημική αντίδραση που χρησιμοποιείται από τα περισσότερα είδη είναι η ενεργοποίηση κάποιου τύπου μορίου που εκπέμπει φως από ένα ένζυμο. Τα ένζυμα αναφέρονται γενικά ως λουσιφεράση και τα μόρια είναι η λουσιφερίνη. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί λόγοι για τους οποίους οι οργανισμοί μπορεί να χρησιμοποιήσουν αυτήν την αντίδραση για να δημιουργήσουν φως. Είδαμε πώς το χρησιμοποιούν οι οργανισμοί για άμυνα.

Μερικοί οργανισμοί, όπως ορισμένα είδη καλαμαριών, χρησιμοποιούν βιοφωταύγεια για αντιφωτισμό. Αυτή είναι μια μορφή καμουφλάζ που επιτρέπει σε έναν οργανισμό να παράγει φως που ταιριάζει με το φόντο του, έτσι ώστε να μπορούν να αναμειχθούν και να φαίνονται αόρατα σε οτιδήποτε άλλο.

Ορισμένα είδη τα χρησιμοποιούν για λόγους έλξης. Αυτό μπορεί να είναι είτε για να προσελκύσετε ένα θήραμα είτε έναν σύντροφο. Οι πυγολαμπίδες χρησιμοποιούν βιοφωταύγεια για να προσελκύσουν πιθανούς συντρόφους. Τα φώτα χρησιμοποιούνται ως σήμα προς πιθανούς συντρόφους και περιλαμβάνουν πληροφορίες σχετικά με την υγεία και τη βιωσιμότητα ενός συντρόφου.

Ακριβώς όπως τα φυτά ή οι βάτραχοι χρησιμοποιούν χρώμα για να υποδείξουν ότι μπορεί να είναι τοξικά ή δυσάρεστα, μερικοί οργανισμοί χρησιμοποιούν τη βιοφωταύγεια για να προειδοποιήσουν τους πιθανούς θηρευτές ότι δεν είναι καλό γεύμα.

Άλλες χρήσεις περιλαμβάνουν επικοινωνία, μίμηση και γενικό φωτισμό.

Όποια και αν είναι η χρήση της βιοφωταύγειας, είναι επίσης ένα καλό εργαλείο για την παρατήρηση και την κατανόηση της υγείας ενός περιβάλλοντος. Ο τυφώνας Μαρία έδειξε την επίδραση των φυσικών καταστροφών σε ευαίσθητες μορφές ζωής, καθώς διέλυσε το οικοσύστημά τους. Αυτό έδωσε επίσης στους ερευνητές την ευκαιρία να παρακολουθήσουν την πρόοδο και τις αλλαγές που συνέβησαν από τη στιγμή της διακοπής έως τη στιγμή που ο κόλπος άρχισε να επουλώνεται.

Ο Mark Martin-Bras, διευθυντής έρευνας για το Vieques Conservation and Historical Trust, είχε εκμεταλλευτεί αυτή την ευκαιρία καθώς αυτός και η ομάδα του έπαιρναν συνεχή δείγματα από τον κόλπο για να παρακολουθούν την πρόοδό του. Έχουν δει τον κόλπο να ανακάμπτει αργά και πιστεύουν ότι θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να ανακάμψει πραγματικά.

Καθώς τα διάφορα υδάτινα σώματα αντιμετωπίζουν απειλές από τη ρύπανση και την κλιματική αλλαγή, με την ευκαιρία να τα παρατηρήσουμε και να τα κατανοήσουμε θα μας επιτρέψει να τα προστατεύσουμε και να τα βοηθήσουμε να θεραπεύσουν από τις δοκιμασίες που αναπόφευκτα θα αντιμετωπίσουν.