海草清理被污染的水域

海草是清理海洋的关键吗?
2017年2月21日

采访

德鲁·哈维尔,康奈尔大学

多年来,我们一直在滥用海洋,把它们当作从塑料、化学品到工业废料甚至未经处理的污水的倾倒场。这在一些地区造成了毁灭性的影响,导致细菌大量繁殖,导致鱼类和珊瑚死亡,也增加了人类生病的几率。现在,科学家们发现,海洋可能有自己的解决方案——海草的形状,它们有自己的内置水净化系统。康奈尔大学的德鲁·哈维尔向克里斯·史密斯讲述了这些神秘的植物……

德鲁:海草是一种开花植物,就像陆地上的草一样,它们长着小花,然后产生种子,种子通过有性繁殖形成新的植物。它们也可以无性繁殖,所以广阔的草地可以迅速蔓延。海草床是海洋食物链的底层。它们为幼鱼提供了重要的育儿区,也为鲑鱼甚至虎鲸等大鱼提供了食物。它们还对海岸污染进行大量过滤,甚至吸收二氧化碳。因此,从某种意义上说,海草草甸被认为是我们所说的蓝碳的来源,它们可以吸收大量的二氧化碳,并有可能减轻海洋变暖的影响。

克里斯:在这个关于海草的研究中,你一直在问什么?

德鲁:在这项研究中,我们想把重点放在海草的过滤功能和它们在污水污染非常严重的地区减少水中细菌的能力上。我们在印度尼西亚的这四个岛屿上工作,它们是污水污染的主要来源,我们研究了当水经过海草床时细菌的水平是如何变化的。这是我的博士后Joleah Lamb和印度尼西亚的科学家合作完成的,我们一直在合作,他们都研究了一种特殊的细菌,就是我们在美国用来检测水质的细菌(肠球菌)。然后,当他们发现肠球菌的影响很大时,他们对水中所有的细菌进行了彻底的测序,结果显示,可能影响人类、鱼类和无脊椎动物的多种病原体大幅减少。

克里斯:所以,简而言之,哪里有海草,哪里就会有更少的有害细菌?

德鲁:没错。通过海草的细菌水平有很大的不同。所以我们认为它们可以缓解污水污染,或者是一种使水更清洁、更健康的方法。

克里斯:当你比较有很多海草的地区和没有海草的地区时,水中的细菌负担有多大的不同?

德鲁:在其中一些地点,有海草草甸的地方与没有海草草甸的地方相比,有可能影响人类、鱼类和无脊椎动物的潜在致病性海洋细菌的水平降低了50%。

克里斯:那你认为海草是怎么做到的呢?

德鲁,这确实是我们未来工作中令人兴奋的前沿之一。我们非常兴奋地研究出海草去除细菌的机制。一种可能性是,许多生活在海草中的动物,比如蛤蜊、双壳类动物、海绵动物都是滤食性动物,它们直接为自己吸收细菌。但我们也认为海草可以解毒或清除细菌。例如,海草产生氧气,而很多细菌不能在氧气环境下生存,所以这是一个重要的解毒机制。最后,还有海草的微生物群,生活在海草表面的细菌,也可以杀死细菌。所以我们正在研究一系列不同的机制。

Chris -那么你认为,是否值得探索一下海草,看看它们是如何做到这一点的,以及那里是否有一些潜在的未开发的资源,我们可以用来让人类更健康?我们知道我们正面临着抗生素的末日,其中一些感染已经没有药物了。你觉得海草里藏着解决办法吗?

德鲁:哦,这是个好问题。在我们处理社会中致病菌的方式上有很大的创新潜力,当然,我们应该寻找像海洋和海草这样的自然资源。所以,是的,例如,有一种细菌生活在海草上,可以杀死有害的藻华,所以很可能生活在海草上的一些细菌也可以杀死其他细菌。所以这是一个非常令人兴奋的发现前沿。

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