8. december 2020

Havgræsser er under pres

Marinbiologi

Havgræsser er under pres over hele verden, hovedsageligt forårsaget af udledning af næringssalte til havmiljøet, menneskelig aktivitet (såsom bundtrawling) og temperaturstigninger i kystnære områder. Forskere fra Københavns Universtet har i to nye forskningsartikler vist, hvad det blandt andet er, der presser havgræsserne livsbetingelser.

Øget udledning af næringssalte, også kaldet eutrofiering, stimulerer tilgroning af havgræsbladene med mikroalger og bakterier, også kaldet epifytter, hvilket ofte leder til forøget plante-dødelighed i udsatte havgræsenge. Adjunkt Kasper Elgetti Brodersen og professor Michael Kühl fra Biologisk Institut på Københavns Universitet har netop publiceret to artikler, hvor de viser, at en del af forklaringen skal findes i lokalt iltsvind og produktionen af giftstoffer om natten i millimeter-tynde lag af epifytter på ålegræs, som er den mest udbredte havgræs i Danmark.  

Epifytter skaber ekstreme mikromiljøforhold for planten
Ved hjælp af mikrosensorer, et avanceret kamerasystem og ilt-følsomme nanopartikel-sensorer har forskerne kunnet vise, hvordan epifytterne skaber ekstreme og meget dynamiske mikromiljøforhold på ålegræsplantens blade.

Ålegræs med epifytter
Foto: Ålegræs med epifytter (Kasper Elgetti Brodersen)

- Kasper Elgetti Brodersen fortæller, ’Vi har foretaget detaljerede undersøgelser af havgræsbladenes mikromiljøvia avanceret mikro- og nanosesnor teknologi, hvor vi observerede klare sammenhænge mellem tykke epifytlag på havgræsblade og lokalt iltsvind ved bladoverfladen om natten, som muliggør produktionen af giftig nitrogen oxid via anaerobe processer i epifytlaget. Om dagen, på den anden side, leder de tykke epifytlag til stærkt forringede lysbetingelser for bladene, som kan lede til kulstofbegrænsning og begrænse ålegræsplantens fotosyntese".

Epifytter på ålegræs dæmper lyset og absorberer specielt rødt og blåt lys, inden det når bladets overflade. Det forringer lyskvaliteten, fordi det primært er inden for det lysspektrum fotosyntesen i ålegræsser foregår.  Epifytterne tærer også på ilten ved bladoverfladen, hvilket kan lede til lokalt iltsvind i epifytlaget om natten og produktion af nitrogen oxid (NO), som kan være særdeles giftigt for ålegræsplanten. Om dagen fører absorption af energi fra sollyset i epifytlaget desuden til en lokal temperaturstigning på ålegræsbladene, og det stresser ålegræsplanten endnu mere.

Disse observationer kan være med til at forklare den forøgede dødelighed blandt havgræsser med epifytter. Opvækst af epifytter kan også vanskeligøre en reetablering af ålegræsenge – specielt i kystområder der er belastet af øget udledning af næringssalte. 

Ny viden om de biologiske stressmekanismer i havgræsser under pres er vigtig for bedre at kunne beskytte de allerede eksisterende havgræsenge og for bedre kunne forstå forskelle imellem ’sunde og syge’ havgræsområder. Resultaterne fra studierne understreger således vigtigheden af forsat reduceret udledning af næringsstoffer i kystnære områder og opfyldelse af globale klimamål for at mindske frekvensen og styrken af marine hedebølger i fremtiden. Samlet set kan dette være med til at forbedre forvaltning af havgræsøkosystemer verden over.