Schadelijke algenbloei (HAB's) vormt een groeiende bedreiging voor mariene ecosystemen en de menselijke gezondheid. Deze bloei wordt veroorzaakt door een verscheidenheid aan microscopisch kleine algen die gifstoffen kunnen produceren die schadelijk zijn voor vissen, schaaldieren en mensen. Een van de meest voorkomende HAB's wordt veroorzaakt door de alg Karenia brevis, die een neurotoxine produceert dat brevetoxine wordt genoemd. Brevetoxine kan bij mensen een verscheidenheid aan ademhalings- en neurologische problemen veroorzaken, waaronder hoesten, piepende ademhaling, kortademigheid, misselijkheid, braken en diarree.

In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië, Santa Cruz, ontdekt dat K. brevis stikstofmonoxide (NO) gebruikt om het te helpen groeien en brevetoxine te produceren. NO is een klein, gasvormig molecuul dat wordt geproduceerd door een verscheidenheid aan organismen, waaronder planten, dieren en bacteriën. Er is aangetoond dat NO een verscheidenheid aan biologische effecten heeft, waaronder het bevorderen van celgroei, het remmen van celdood en het reguleren van immuunreacties.

De onderzoekers ontdekten dat K. brevis NO produceert door gebruik te maken van een enzym genaamd stikstofoxidesynthase (NOS). NOS katalyseert de omzetting van L-arginine naar NO en citrulline. De onderzoekers ontdekten ook dat de NO-niveaus hoger zijn in K. brevis-cellen die snel groeien en brevetoxine produceren.

Deze bevindingen suggereren dat NO een belangrijke rol speelt in de groei en toxiciteit van K. brevis. Door te begrijpen hoe NO bij deze processen betrokken is, kunnen onderzoekers mogelijk nieuwe manieren ontwikkelen om HAB's te controleren en mariene ecosystemen en de menselijke gezondheid te beschermen.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.