Encystment of Alexandrium ostenfeldii under Controlled Conditions in the Laboratory

Abstract

Alexandrium ostenfeldii is a toxic dinoflagellate distributed worldwide. It is one of many spe-cies to cause harmful algal blooms that affect other marine creatures and humans. This phenomenon has become more common recently.

The subject of this study was A. ostenfeldii originating from the Baltic Sea, focusing on the resting stages of their life cycle that play a very important role. The goal of this study was to get information about what factors trigger the encystment process in the cells and how rel-evant the sexual reproduction is in this process.

The study was carried out in controlled laboratory settings by monitoring cell growth in dif-ferent conditions, e.g. in reduced amount of nutrients that are vital for their survival. Three A. ostenfeldii clones and cross cultures of these clones were studied to see if sexual repro-duction makes any difference. This study was carried out at the Marine Research Centre of Finnish Environment Institute (SYKE).

It was concluded that reduced amount of nutrients was the best way to produce dormant resting cyst. Lowering the temperature produced quantitatively the largest number of cysts but they were ‘thin walled temporary cysts’. Nonetheless, further study needs to be done to confirm the dormancy of the resting cysts.

Alexandrium ostenfeldii on maailmanlaajuisesti levinnyt, myrkyllinen panssarisiimalevä. Se on yksi monista lajeista aiheuttaen haitallisia leväkukintoja, jotka vaikuttavat muihin merieli-öihin ja ihmisiin. Tämä ilmiö on yleistynyt viime aikoina.

Tutkimuksen aiheena oli Itämerestä peräisin oleva A. ostenfeldii, painottuen sen lepovai-heeseen, jolla on erittäin tärkeä rooli sen elinkaaressa. Tämän projektin tavoitteena oli saa-da tietoa, mitkä tekijät laukaisevat solun muodostamaan lepoitiöitä ja kuinka tärkeä osa seksuaalisella lisääntymisellä on tässä prosessissa.

Tutkimus suoritettiin valvotuissa laboratorio-olosuhteissa, seuraamalla solujen kasvua eri olosuhteissa, kuten vähentämällä niille elintärkeiden ravintoaineiden määrää. Kolmea A. ostenfeldii -kloonia ja niiden ristiviljelmiä tutkittiin seksuaalisen lisääntymisen merkitystä. Tämä tutkimus suoritettiin Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) Merentutkimuskeskuk-sessa.

Lopputuloksena päädyttiin, että ravintoaineiden määrän vähentäminen oli paras tapa saa-vuttaa lepotilassa olevia lepoitiöitä. Lämpötilan alentaminen puolestaan tuotti kvantitatiivi-sesti eniten lepoitiöitä, mutta ne olivat ohutseinäisiä väliaikaisia lepoitiöitä. Lisätutkimuksia on kuitenkin tehtävä lepoitiöiden laadun selvittämiseksi, eli onko kyseessä varmasti syväs-sä levossa olevia lepoitiöitä.