Новое всестороннее исследование, проведенное учеными Университета Южной Калифорнии, показывает, что на побережье Южной Калифорнии наблюдается одна из самых высоких в мире концентраций водорослевого токсина, опасного для дикой природы и людей, которые едят местные морепродукты.
Эпизодические вспышки токсинов, вырабатываемых водорослями, попадают в заголовки новостей каждые несколько лет, когда пораженные морские животные выбрасываются на берег между Санта-Барбарой и Сан-Диего. Исследование USC является наиболее тщательной оценкой и показывает растущий масштаб проблемы за последние 15 лет. Исследователи говорят, что их результаты могут помочь защитить здоровье человека и окружающую среду за счет улучшения методов мониторинга и борьбы с вредным цветением водорослей.
По словам Дэвида Карона, биолога из Колледжа литературы, искусств и наук Университета Южной Калифорнии в Дорнсайфе, полученные данные являются «дымящимся пистолетом», связывающим домоевую кислоту, вырабатываемую некоторыми видами водорослей, со смертью морских птиц и млекопитающих. постдокторант Джейми Смит, главные авторы исследования.
«Мы наблюдаем увеличение вредоносного цветения водорослей и усиление их тяжести», - сказал Карон. «Побережье Южной Калифорнии действительно является горячей точкой, и наше исследование также показывает, что концентрации твердых частиц домоевой кислоты, измеренные в этом регионе, являются одними из самых высоких, если не самыми высокими, из когда-либо зарегистрированных».
Выводы появляются в разделе «Вредные водоросли».
Домоевая кислота вырабатывается микроскопическими Pseudo-nitzschia, игольчатыми диатомовыми водорослями в воде; половина видов этого рода может производить нейротоксин. Он может окрашивать океан, состояние, обычно называемое «красным приливом», хотя этот конкретный токсин имеет коричневый цвет. Вещество накапливается в моллюсках и движется вверх по пищевой цепи, где поражает нервную систему рыб, птиц, тюленей и морских львов. У людей он может вызывать амнестическое отравление моллюсками (ASP). Симптомы ASP включают быстрое начало головных болей, болей в животе, спазмов, тошноты или рвоты; тяжелые симптомы включают постоянную кратковременную потерю памяти, судороги, кому или шок в течение 48 часов. Хотя человеческие жертвы случаются редко, Департамент общественного здравоохранения Калифорнии проводит мониторинг прибрежных вод и моллюсков на наличие токсина.
Исследование охватывает период с 2003 по 2017 год между Санта-Барбарой и границей с Мексикой и включает новые образцы и тесты, собранные за последние три года, чтобы дополнить исторические данные. Исследование предполагает, что, хотя естественные процессы приводят к образованию цветения, они могут усугубляться питательными веществами, выбрасываемыми из искусственных источников, включая стоки и сбросы сточных вод.
Среди основных выводов:
- Псевдо-ницшиа является виновником домоевой кислоты. Он присутствует на побережье Южной Калифорнии уже несколько десятилетий, но его роль в смертности диких животных возросла в последнее время и продолжает возрастать.
- Самое высокое в мире содержание домоевой кислоты в воде произошло недалеко от Сан-Педро в марте 2011 года. Оно составило 52,3 микрограмма на литр, что примерно в пять раз превышает опасный уровень.
- На протяжении многих лет исследователи обнаружили тесную взаимосвязь между домоевой кислотой в воде и ухудшением состояния морской фауны на берегу.
- Домоевая кислота постоянно присутствует на шельфе, будь то в моллюсках или в воде. В некоторые годы его много, в другие годы мало.
- Весной условия ухудшаются из-за сезонного подъема питательных веществ, стимулирующего рост планктона. Токсина меньше летом и зимой.
- Домоевая кислота в моллюсках может встречаться в высоких концентрациях у побережья округов Сан-Диего, Ориндж и Лос-Анджелес, но она, как правило, более распространена в округах Вентура и Санта-Барбара из-за местных условий окружающей среды.
- Искусственные источники питательных веществ способствуют цветению водорослей, но это не объясняет различий во времени и местоположении некоторых вспышек домоевой кислоты. Другие факторы окружающей среды, вероятно, играют роль.
- Количество водорослей и их токсинов уменьшается на Западном побережье, когда температура воды превышает 68 градусов по Фаренгейту, по-видимому, из-за температурной чувствительности микроорганизмов.
Кроме того, потепление Тихого океана, похоже, способствует распространению видов Pseudo-nitzschia дальше на север. Например, согласно исследованию, вредоносное цветение водорослей было широко распространено вдоль западного побережья Северной Америки от Центральной Калифорнии до Аляски за последние два года. Кроме того, этим летом сообщалось о вредоносном цветении водорослей на побережье Мексиканского залива, а на прошлой неделе губернатор Флориды объявил чрезвычайное положение для пострадавших округов.
Исследование USC объединяет разнообразные данные и наблюдения, которые проливают свет на условия окружающей среды, способствующие вредоносному цветению водорослей. Следует отметить, что экстремальная засуха на юго-западе США в период с 2014 по 2016 год привела к очень низким концентрациям домоевой кислоты у побережья Южной Калифорнии. Полученные данные указывают на связь между поверхностными водами, стекающими в океан, или другими условиями, связанными с засухой, и цветением прибрежных водорослей.
Эти нюансы и неопределенности требуют дальнейшего изучения, чтобы объяснить региональные и годовые вариации в пользу токсичных водорослей - ключевые шаги, прежде чем можно будет сделать более надежные прогнозы здоровья, говорят ученые USC.
«Наши результаты обобщают наш нынешний уровень понимания этого важного риска для здоровья животных и человека в водах Южной Калифорнии и определяют несколько направлений исследований, которые могут улучшить понимание, прогнозирование и, в конечном итоге, предотвращение этих вредных явлений», - Смит. сказал.