Arter som lever i kustområden kan möta ett betydande framtida hot från minskade syrenivåer i den marina miljön, enligt forskning publicerad i Naturvetenskapliga rapporter .

Prevalensen av hypoxiska områden (lågt syre) i kustvatten förutspås öka i framtiden, både vad gäller deras omfattning och varaktighet. Och medan vuxna hos många ryggradslösa djur i flodmynningar kan klara av korta perioder av hypoxi, det har tidigare varit oklart om den förmågan finns om djur föds upp och föds upp under kronisk hypoxi.

En studie från University of Plymouth visade att exponering för även måttlig hypoxi kan ha markant olika effekter på metabolisk prestanda, beroende på om vuxna utsätts för kortvarig hypoxi eller genomgår hela sin utveckling under hypoxiska tillstånd.

Forskare varnar för att dessa olika reaktioner kan leda till att antalet sårbara arter i en drabbad region för närvarande underskattas, och i slutändan leda till kraftigt minskad biologisk mångfald på sätt som inte är omedelbart uppenbara.

Lektor i marin molekylärbiologi Dr Manuela Truebano och professor i marin zoologi John Spicer, från universitetets marinbiologiska och ekologiska forskningscentrum, ledde studien med bidrag från studenter från de marinbiologiska programmen.

Dr Truebano sa:"Tillsammans med havets försurning och stigande temperaturer, hypoxi anses vara ett av de främsta hoten mot arter inom den marina miljön - men det är för närvarande det minst omtalade. Eftersom varaktigheten och omfattningen av hypoxiska områden förutspås öka i kustområden, det är troligt att vissa arter kommer att exponeras kroniskt under hela sin livscykel. De flesta studier hittills fokuserar på kortsiktiga svar som observerats hos vuxna och, utifrån dessa, många arter av flodmynningar anses för närvarande hypoxitoleranta.

"Vi observerade en skadlig effekt av hypoxi hos djur som fötts upp under låg syrehalt, framgår inte av observationer i korttidsstudier på vuxna. Vi tror att hypoxi kommer att ha markanta effekter på vissa vattenlevande ryggradslösa djur som för närvarande anses vara hypoxitoleranta, till stor del baserat på deras förmåga att klara sig bra under exponering för periodisk hypoxi."

För studien, forskare fokuserade på bräckvattnet (Gammarus chevreuxi), som som amfipod är en allestädes närvarande och ekologiskt viktig grupp som finns i hela den marina miljön från polerna till tropikerna.

De exponerade både vuxna och unga för de minskade nivåerna av syre som typiskt och periodvis finns i kustområdena under en vecka och övervakade deras varierande svar.

Vuxna som samlades in från naturen och testades under laboratorieförhållanden bibehöll sina nivåer av syreupptag när de exponerades för måttlig hypoxi under en vecka.

Dock, avkomma till dessa vuxna, när de växte upp under hypoxiska tillstånd visade mindre förmåga att reglera sitt syreupptag och var betydligt mindre än hos normoxiska föräldrar, potentiellt för att de var tvungna att spendera mer energi helt enkelt för att överleva under dessa förhållanden.

Av detta drog forskarna slutsatsen att kortvarig acklimatiseringsförmåga observerad hos vuxna efter en vecka inte förutsäger deras avkommas förmåga att klara av låg syrehalt, om man föds upp under måttlig hypoxi.

Dr Truebano tillade:"Iakttagelsen att dessa små och till synes obetydliga flodmynningsdjur, uppvuxen under hypoxiska tillstånd, bli fysiologiskt komprometterad som vuxna är en anledning till oro för denna art. Men som en viktig del av näringskedjan, det kan bli betydande följdeffekter för andra arter också. Viktigt, vår studie tyder på att genom att fokusera forskningen uteslutande på vuxna, det är troligt att vi kommer att underskatta antalet arter som är sårbara för minskande nivåer av syre i den marina miljön."