Розовое озеро — это озеро красного или розового цвета. Это часто вызвано наличием солеустойчивых водорослей , производящих каротиноиды , таких как Dunaliella salina , обычно в сочетании со специфическими бактериями и архей, которые могут варьироваться от озера к озеру. Наиболее распространенный архей — Halobacterium salinarum .
Розовые озера возникают в результате сочетания факторов, к которым относятся климат и гидрология континента под ними, в частности уровень солености . Оранжево-розовый цвет соленых озер по всему миру часто приписывают зеленой водоросли Dunaliella salina , но другие исследования показали, что в этом также замешаны бактерии или археи . [1]
Dunaliella salina является наиболее галофильной (солеустойчивой) из известных водорослей и может расти при солености до 35% NaCl [2] [3] (по сравнению с морской водой, которая содержит около 3% NaCl). [4] Одноклеточные зеленые водоросли играют ключевую роль в первичном производстве в гиперсоленой среде по всему миру. При высокой солености, температуре и освещенности эта водоросль накапливает красный каротиноидный пигмент бета-каротин . Это тот же пигмент, который придает цвет моркови, содержащей 0,3% бета-каротина. [2] D. salina может адаптироваться к очень широкому диапазону концентраций соли. Бета-каротин защищает водоросли от повреждения ярким светом, покрывая зеленый хлорофилл и придавая водорослям оранжево-красный цвет. Водоросль, которая, как было обнаружено, не содержит высокой внутриклеточной концентрации, была названа в честь Мишеля Феликса Дюналя , который первым понял, что красный цвет некоторых соленых озер во Франции обусловлен организмом. [3]
Долгое время считалось, что цвет розовых озер обусловлен этой водорослью, поскольку она была обнаружена во многих розовых озерах. [5]
Некоторые бактерии и археи также производят каротиноидный пигмент внутри своих клеточных мембран , который может либо способствовать розовой окраске, либо быть единственной ее причиной. [2]
В некоторых из сотен австралийских розовых озер в формировании их цвета может участвовать красная бактерия Salinibacter Ruber . Работа, проведенная молекулярным биологом Кеном МакГратом на озере Хиллер на острове Мидл в Западной Австралии под руководством молекулярного биолога Кена МакГрата в 2015 году, показала, что, хотя D. salina присутствовала лишь в небольших количествах (0,1% отобранной ДНК ), тогда как S. рубер составлял от 20 [1] до 33% [6] [7] [5] [а] ДНК, извлеченной из озера. [1] Они обнаружили 10 видов галофильных бактерий и архей, а также несколько видов водорослей Dunaliella , почти все из которых содержат пигменты розового, красного или лососевого цвета . [7]
Ученый-эколог Тило Массенбауэр, исследуя потерю цвета озера с 1990-х годов (связанную с чрезмерным сбором из него соли), догадывается, что все розовые озера вызваны S. Ruber , а не D. salina , но доказывая это Это сложная задача, потому что бактерии намного меньше, и их труднее найти, чем водоросли. Планируется проект по закачке большего количества соли в озеро с местных сельскохозяйственных угодий, где высокая соленость является проблемой. [1] Озеро Ретба в Сенегале , в Западной Африке , содержит ту же бактерию. [2]
S. Ruber производит пигмент под названием бактериоруберин , который помогает ему улавливать и использовать свет для получения энергии в процессе фотосинтеза . В то время как пигменты водорослей содержатся в хлоропластах , бактериоруберин распространяется по всей клетке бактерии. Это делает более вероятным, что цвет озера принадлежит S. Ruber . [5]
Было обнаружено, что архея Halobacterium salinarum (ранее Halobacterium Cutirubrum ), которая имеет розовый цвет и обычно растет в соляной корке на дне озера, влияет на цвет некоторых розовых озер, таких как озеро в Вестгейте в Мельбурне . Парк . Точный цвет озера зависит от баланса между D. salina и H. salinarium , причем концентрация соли оказывает прямое влияние. [8] [9]
Большинство розовых соленых озер меняют свой цвет, что часто связано с дождями. Озеро в Вестгейт-парке , Мельбурн , Австралия, было окрашено в розовый цвет в марте 2017 года [10] , а затем снова в сентябре 2019 года, но с тех пор и по состоянию на январь 2022 года оно [обновлять]приобрело темно-зеленый оттенок. Более теплая погода и меньшее количество осадков, кажется, делают его розовым. [1] По мере испарения воды соленость увеличивается, но соленость — не единственный действующий фактор. Отложения и организмы, живущие в озере, влияют на его цвет и оттенок розового, который оно приобретает. [10]
Розовые озера, такие как озеро Хиллер, могут быть в десять раз более солеными, чем морская вода ( Мертвое море в Израиле примерно в девять раз соленее). [10] В розовых озерах безопасно купаться, но пить их не рекомендуется из-за воздействия их повышенной солености на организм человека и возможности присутствия в них микроорганизмов , которые могут нанести вред здоровью человека. [2]
{{cite web}}: CS1 maint: другие ( ссылка )