science >> Wetenschap >  >> Natuur

Dolfijnen vergiftigd door algen vertoonden ook tekenen van Alzheimer-achtige hersenziekte

Krediet:CC0 Publiek Domein

Toxines geproduceerd door blauwgroene algen die de wateren van Florida steeds meer hebben vervuild, zijn gevonden in dode dolfijnen die ook tekenen vertoonden van Alzheimer-achtige hersenziekte, volgens een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Miami.

De studie, woensdag gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift PLOS One , is de eerste die detecteerbare niveaus van het toxine laat zien, gewoonlijk BMAA genoemd, in dolfijnhersenen die ook degeneratieve schade vertoonden vergelijkbaar met de ziekte van Alzheimer, Ziekte van Lou Gehrig en Parkinson bij mensen.

Hoewel er meer werk moet worden verzet om te bepalen of de toxines de ziekte veroorzaken, de studie concludeert dat dolfijnen en hun complexe hersenen een belangrijke schildwacht kunnen vormen voor de potentiële bedreiging van giftige algenbloei voor mensen.

"Niet te politiek zijn, maar het laat de gezondheid van zeedieren en de waterkwaliteit zien, " zei David Davis, hoofdauteur en een neuropatholoog van de University of Miami Miller School of Medicine. "Alles is direct gerelateerd."

De bevindingen dragen bij aan een groeiend aantal onderzoeken dat zich richt op de gezondheidsbedreiging van schadelijke algenbloei, die klimaatwetenschappers waarschuwen, kunnen verergeren naarmate de planeet opwarmt. Zuid-Florida is bijzonder kwetsbaar met kilometers kust, een meer dat een derde zo groot is als Rhode Island, rivieren en estuaria en een landbouwindustrie en een aanzwellende bevolking die bloemen blijft voeden met vervuiling door kunstmest en rioolwater.

Dit afgelopen jaar, bijna 150 dode dolfijnen zijn opgedoken in de wateren van Florida nadat een wijdverbreid rood tij langs de Gulf Coast samenviel met zoetwaterblauwgroene algen die de Caloosahatchee-rivier afspoelden. Het bloedbad bracht de nieuwe gouverneur van de staat ertoe om een ​​taskforce te bestellen die werd samengesteld om de schadelijke blauwgroene algenbloei aan te pakken vlak nadat hij aantrad.

De taskforce zal naar verwachting worden opgericht nadat een chief science officer, een andere positie die DeSantis heeft gecreëerd, is geselecteerd, Dee Ann Miller, woordvoerster van het ministerie van Milieubescherming, zei in een e-mail. De wetenschappelijke officier zou in de komende weken moeten worden benoemd, ze zei.

Twee jaar geleden, UM-onderzoekers bevestigen hoge concentraties toxine uit algen bij haaien, concluderen dat de oceaan groot is, langlevende roofdieren accumuleren het toxine in de loop van de tijd in hun hersenen, en waarschuwde tegen het eten van haaien.

Het verband tussen het toxine en hersenziekte is nog relatief nieuw en niet onomstreden. Wetenschappers ontdekten de link voor het eerst nadat een botanicus die Guam bezocht om kanker te onderzoeken, nog eens keek naar een decennia oud mysterie rond een degeneratieve hersenziekte. Discover Magazine meldde in 2011. De ziekte trof bijna elk huishouden in een klein dorp, vooraanstaande onderzoekers om zich te concentreren op het zaad van palmvarens, een plant die vaak wordt verward met palmen en een hoofdbestanddeel van het dieet van dorpelingen.

De zaden bevatten BMAA, maar onderzoekers concludeerden dat dorpelingen nooit genoeg konden consumeren om ze ziek te maken. de botanicus, Paul Kox, vond het verband toen hij ontdekte dat de dorpelingen ook fruitvleermuizen aten, die zich tegoed deden aan de zaden en een veel hogere concentratie BMAA hadden omdat het zich in de loop van de tijd in hun lichaam ophoopte, volgens een 2012 Environmental Health Perspectives-account.

Een decennium later, De Miami Brain Bank van de UM herhaalde Cox' hersenonderzoek en vond BMAA in de hersenen van mensen die leden aan degeneratieve ziekten. Ze toonde ook aan dat het giftige blikje de hersenen van ratten binnendringt. EHP meldde.

"BMAA is meer een toxine op lange termijn, " zei Davis. "Het integreert en zorgt ervoor dat eiwitten verkeerd worden gevouwen en dat is wanneer je chronische ontstekingen krijgt en dat leidt tot degeneraties."

Vanaf dat moment, meer studies hebben gekeken naar hogere incidenties van de ziekte van Lou Gehrig bij mensen die in de buurt van meren wonen met frequente bloemen, De studie van woensdag merkte op.

Voor deze studie is onderzoekers keken naar hersenen van 14 dode dolfijnen, waaronder zeven tuimelaars uit Florida die in 2005 langs de Atlantische Oceaan strandden, de Indiase rivierlagune, de Banana River en de Golf van Mexico waar algenbloei vaak voorkomt. Ze keken ook naar zeven gewone dolfijnen die in 2012 dood werden gevonden in Cape Cod Bay bij Massachusetts.

Alles behalve één dolfijn, die stierf door een bootaanval, hadden BMAA in hun hersenen, evenals tekenen van degeneratieve ziekte. Opmerkelijk, de Florida-dolfijnen hadden drie keer zoveel gifstoffen. Dat komt waarschijnlijk omdat ze dichter bij de kust zwemmen en in estuaria waar bloemen voorkomen, Davis zei, en eet kleiner zeeleven, zoals garnalen, krabben en prooivissen, die de algen opeten.

Het verband leggen bij dolfijnen is belangrijk omdat het een venster biedt naar een complexer brein dan dat van een haai, hij zei, en een met hogere functies zoals die van een mens. Onderzoekers concentreerden zich ook op het deel van het dolfijnenbrein dat wordt gebruikt voor akoestische navigatie, omdat ze dachten dat problemen duidelijker zouden zijn.

"Het is een van die regio's waar als je iets mis wilt vinden met een dolfijn, je zou daar kijken, " zei Davis. "We dachten dat het zeer gevoelig en kwetsbaar zou zijn voor een toxine."

Door naar dolfijnen in het wild te kijken, krijgen wetenschappers ook een realistischer model van hoe het toxine zich ophoopt en schade kan veroorzaken, hij zei.

"Dit zijn geen dieren die gedurende een bepaalde tijd een bepaalde dosis krijgen. Het is naturalistische blootstelling, "zei hij. "Als je deze... dolfijnen hebt die zich in hetzelfde mariene voedselweb voeden als mensen, mogelijk dezelfde dingen eten als mensen, daarom zeggen we dat het als een schildwacht dient."

Omdat bij deze studie zo'n klein aantal dolfijnen betrokken was, het team was niet in staat om een ​​definitief verband te leggen tussen oorzaak en gevolg. Daarom, de onderzoekers zijn een tweede onderzoek begonnen met dolfijnen die stierven tijdens de langdurige algenbloei van vorig jaar. Bijna 150 werden gevonden in de wateren van de Golf, wat de National Oceanic and Atmospheric Administration ertoe bracht een onderzoek te starten. Tot nu toe wijst niets erop dat de gifvergiftiging de strandingen heeft veroorzaakt, wat een complexe gebeurtenis kan zijn. Maar Davis zei dat de grotere steekproef onderzoekers in staat zal stellen naar meer hersenen te kijken. Ze zijn ook van plan om meer delen van de hersenen van de dolfijnen te onderzoeken.

Davis zei dat ze verwachten de volgende studie binnen een jaar af te ronden. Ondertussen, hij zei dat het team de aandacht hoopt te vestigen op het gezondheidsrisico van algenbloei, vooral in Florida.

"Het BMAA-onderwerp is relatief nieuw en veel mensen weten er niets van. " zei hij. "We proberen erachter te komen wat de langetermijneffecten zijn. We veronderstellen op zijn minst neurologische degeneratie en we hebben behoorlijk goede modellen die dat suggereren. Maar we willen mensen gewoon op de hoogte stellen van dit toxine."

© 2019 Miami Herald
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.