Reklama

Spis treści:

Reklama
  1. Gwałtowny spadek ilości ryb
  2. Kluczem do rozwiązania zagadki są skrzela
  3. Hiperplazja międzyblaszkowa
  4. Na ratunek rzekom

Od końca lipca do początku września 2022 w pięciu polskich województwach – śląskim, opolskim, dolnośląskim, lubuskim i zachodniopomorskim – masowo wymierały ryby. W dolnym biegu Odry biomasa ryb zmniejszyła się o około 60%, co wpłynęło na równowagę ekosystemu rzecznego i lokalną gospodarkę rybacką.

Kilka dni temu w czasopiśmie naukowym „Diseases of Aquatic Organisms” ukazał się artykuł autorstwa polskiego biologa, specjalisty z zakresu histopatologii skrzeli i toksykologa dr. Leszka Satory. Artykuł obala powszechnie przyjętą hipotezę, że do gwałtownego wymierania ryb w Odrze w 2022 roku przyczynił się zakwit złotych alg (Prymnesium parvum).

Te mikroskopijne organizmy wydzielają toksyny (prymnezyny), które są śmiertelne dla ryb i małży, ale nie szkodzą ludziom. Do ich intensywnego rozmnożenia miały przyczynić się wysokie zasolenie rzeki, niski poziom wody i wysokie temperatury. Jednak badania polskiego naukowca wskazują na inny mechanizm.

Gwałtowny spadek ilości ryb

Dodajmy, że szczególnie dotknięte zostały gatunki preferujące zimne wody. Śmiertelność ryb nie była równomierna – niektóre odcinki rzeki pozostały nietknięte, a w innych nastąpił gwałtowny spadek biomasy ryb.

– Już na pierwszych zdjęciach z katastrofy dostrzegłem, że śnięte ryby miały otwarte pyszczki i w charakterystyczny sposób odgięte wieczka skrzelowe. To sugerowało uduszenie się. Faktycznie w tamtym okresie panowały ogromne upały, a natlenienie wody na niektórych odcinkach rzek było bliskie zeru. Ale ani martwe osobniki, ani tym bardziej fotografie, nie są podstawą do badań. Potrzebowałem żywych okazów, bo skrzela mają tę właściwość, że już dosłownie w dwie minuty po śmierci ryby, ich nabłonek nabiera cech patologicznych – wyjaśnia dr Satora.

Największa liczba martwych ryb odnotowana została w województwie zachodniopomorskim (67,9%), podczas gdy w śląskim i opolskim wyniosła zaledwie 3%. W dolnośląskim zginęło 10,5% ryb, a w lubuskim 18,6%. Martwe ryby najczęściej znajdowano w dniach 13–17 oraz 19–25 sierpnia 2022 roku. Zanieczyszczenie wody w próbkach pobranych z rzeki nie odbiegało wówczas znacząco od wcześniejszych wyników badań. To sugeruje, że główną przyczyną śmierci organizmów wodnych były niekorzystne warunki środowiskowe.

Kluczem do rozwiązania zagadki są skrzela

Badacz przeprowadził analizę dwóch gatunków rybcerty (Vimba vimba) i płoci (Rutilus rutilus). U certy zaobserwowano uszkodzenia nabłonka skrzelowego oraz wzmożoną produkcję śluzu, co mogło być reakcją obronną organizmu. Ale najpoważniejsze zmiany wykazywały płocie. Przede wszystkim dostrzeżono przerost komórek nabłonka, zrośnięcie (złączenia) listków skrzelowych oraz pogrubienie bariery woda-krew, co mogło zwiększać podatność na niedotlenienie. U obu gatunków nie zaobserwowano oznak regeneracji skrzeli nawet kilka miesięcy po katastrofie.

Dodajmy, że w czasie katastrofy odnotowano wysokie, wynoszące ponad 24 stopnie Celsjusza temperatury wody. Ponadto duże stężenie amonu (>4 mg/l) i niskie stężenie azotanów (<6,5 mg/l). Zasolenie rzeki było bardzo wysokie (maksymalnie 1,4 g/l), a stężenie tlenu drastycznie niskie – w dolnym odcinku Odry wynosiło zaledwie 0,26 mg/l. Oficjalne raporty wskazywały na zwiększoną przewodność elektryczną wody oraz wysokie stężenia chlorków i siarczanów, co w połączeniu z niską zawartością tlenu doprowadziło do nagłej śmierci ryb. W sierpniu 2022 r. koncentracja tlenu w dolnej Odrze spadła do poziomu poniżej 1 mg/l, co mogło być kluczowym czynnikiem powodującym śmierć organizmów wodnych.

Hiperplazja międzyblaszkowa

Niektóre gatunki, takie jak płoć, leszcz i okoń, rozwijają tzw. hiperplazję międzyblaszkową polegającą na przeroście masy komórek międzyblaszkowych (ILCM), która pomaga im chronić skrzela przed toksynami i pasożytami. Jednak w warunkach hipoksji (niedotlenienia) mechanizm ten może stać się szkodliwy, ponieważ zmniejsza powierzchnię wymiany gazowej. Właśnie te gatunki były najbardziej dotknięte katastrofą. Certy, które nie wykazują tej adaptacji, przeżyły w większym stopniu. U płoci stwierdzono zwiększoną obecność komórek śluzowych, które mogły ograniczać zdolność do pobierania tlenu. Dodatkowo zaobserwowano rozległe złączenia listków skrzelowych i znaczne pogrubienie komórek nabłonka.

– To właśnie fakt, że to płocie, a nie certy miały większe zmiany w skrzelach, nasunął mi pomysł, że te gwałtowne śnięcie mogło wiązać się z mechanizmem adaptacyjnym, jaki wykształciły niektóre gatunki ryb. Mowa o hiperplazji międzyblaszkowej, która, w zależności od warunków tlenowych, sprawia, że ryby wykorzystują całą lub jedynie część powierzchni skrzeli. Przy niedotlenieniu działa cała powierzchnia skrzeli. W dobrych warunkach tylko część. Mechanizm ten dobrze się sprawdza w wielu sytuacjach. Kłopoty zaczynają się wtedy, gdy skrzela zaatakują pasożyty. Aby się przed nimi chronić, organizm niejako zamyka część skrzeli. Niestety, po zarażeniu pasożytem nie jest już w stanie pobierać tlenu całą powierzchnią skrzeli. Gdy dochodzi do dużego niedotlenienia, ryba po prostu się dusi – wyjaśnia dr Satora.

Wszystko na to wskazuje, że śmierć ryb była raczej wynikiem ostrego niedotlenienia. Wysokie temperatury wody mogły sprawić, że nawet standardowe stężenia zanieczyszczeń stały się bardziej toksyczne dla organizmów wodnych. W konsekwencji mogło dojść do zakłócenia równowagi biologicznej rzeki, co może mieć wpływ na ichtiofaunę przez kolejne lata. Prawdopodobnie część gatunków ryb będzie miała trudności z odbudową populacji.

Na ratunek rzekom

Badanie pokazuje, że kluczowym czynnikiem katastrofy mogło być połączenie wysokiej temperatury, zasolenia i niskiego stężenia tlenu. Uszkodzenia skrzeli sugerują, że toksyny mogły odgrywać rolę w śmierci ryb, ale bardziej prawdopodobne jest, że ryby padły na skutek ostrego niedotlenienia. Wyniki te podkreślają znaczenie monitorowania, jakości wody i zarządzania ekosystemami rzecznymi, aby uniknąć podobnych tragedii w przyszłości. Konieczne są dalsze badania, aby zrozumieć pełne konsekwencje tej katastrofy dla ekosystemu Odry.

Czy w takim razie istnieje sposób, by pomóc rybom przetrwać upały i niedostateczną ilość tlenu w wodzie? – Można naturalnie próbować napowietrzania, lecz jest to trudne do przeprowadzenia w warunkach rzeki. Moim zdaniem pomóc mógłby kilkudniowy zakaz zrzutów wodnych z zakładów przemysłowych w sytuacjach, gdy dane wskazują na niskie natlenienie wody, a temperatura wody i powietrza jest bardzo wysoka. Jednak te kwestie muszą rozwiązać już inni specjaliści – dodaje dr Satora. Uczony podkreśla konieczność współpracy międzyinstytucjonalnej.

Reklama

Badania były przeprowadzone we współpracy z Zachodniopomorskim Uniwersytetem Technologicznym w Szczecinie.

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Reklama
Reklama
Reklama
Loading...