science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie vindt afgifte van toxine in de lucht uit algenschuim

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Er is getuige geweest van een gevaarlijk gif – voor het eerst – dat uit vijverresten in de lucht kwam, onderzoek gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Beheer van meren en reservoirs vandaag toont.

Niet alleen is vijverschuim - ook wel bekend als algenbloei - een lelijke formatie die kan voorkomen op stilstaand water over de hele wereld, het kan ook gevaarlijk zijn voor dieren in het wild en mensen.

Voor de eerste keer, wetenschappers hebben nu de aanwezigheid van het algentoxine anatoxine-a (ATX) ontdekt, ook wel bekend als 'Very Fast Death Factor', in de lucht bij een vijver in Massachusetts met grote algenbloei.

ATX kan bij acute doses een scala aan symptomen veroorzaken, inclusief verlies van coördinatie, spiertrekkingen en ademhalingsverlamming, en is in verband gebracht met de dood van vee, watervogels en honden uit het drinken van besmet water.

ATX wordt geproduceerd door eencellige organismen die bekend staan ​​als cyanobacteriën, die schadelijke algenbloei kunnen vormen - wanneer enorme hoeveelheden cyanobacteriën groeien in het oppervlaktewater van meren. De bloei wordt verergerd door afvloeiing van kunstmest die meren of vijvers van nabijgelegen velden binnendringt of onjuist behandeld afvalwater, en kan de groei en hoge watertemperaturen stimuleren. cyanobacteriën, die ook wel blauwgroene algen worden genoemd, zijn eigenlijk een soort bacteriën die kunnen fotosynthetiseren.

Cyanobacteriële bloei kan ook leiden tot zuurstofarme omstandigheden, de waterkwaliteit verder aantasten. Dit komt omdat wanneer de algen in deze grote bloemen afsterven, ze zinken naar de bodem van het meer en ontbinden, die alle zuurstof in het water kan opgebruiken, het doden van vissen en andere dieren. De bloemen kunnen ook gifstoffen in het water afgeven die fataal kunnen zijn voor deze dieren.

"ATX is een van de gevaarlijkere cyanotoxinen die worden geproduceerd door schadelijke algenbloei, die als gevolg van de opwarming van de aarde en klimaatverandering steeds meer overheersen in meren en vijvers, " zegt hoofdauteur Dr. James Sutherland, bij de Nantucket Land Council.

ATX was nog nooit eerder in de atmosfeer gedetecteerd, maar Sutherland en zijn collega's vermoedden dat het onder bepaalde omgevingsomstandigheden in de lucht zou kunnen komen.

Om deze mogelijkheid te testen, ze verzamelden monsters van deeltjes in de lucht rond de rand van Capaum Pond op Nantucket Island in Massachusetts, ONS, van juli tot oktober 2019, toen het regelmatig bedekt was met algenbloei, door lucht aan te zuigen door een glasvezelfilter. Vervolgens gebruikten ze een analytische techniek genaamd vloeistofchromatografie-tandem massaspectrometrie om te zoeken naar ATX in deze monsters, evenals in monsters van water uit de vijver.

Ze konden niet alleen ATX in het vijverwater detecteren, bij concentraties tot 21ng/mg, maar een keer ontdekten ze het ook in de lucht rond de vijver, bij een gemiddelde concentratie van 0,87 ng/filter, wat overeenkomt met een potentiële blootstelling in de lucht van 0,16 ng/m 3 . Deze ontdekking vond plaats op een mistige dag in september, na een winderige nacht, toen de ATX waarschijnlijk door de harde wind van het wateroppervlak werd geblazen en vervolgens werd beschermd door de mist, waardoor het kan worden gedetecteerd.

De onderzoekers weten niet precies hoe ATX vanuit de vijver in de lucht komt, of het nu gaat om kleine waterdruppels, gehecht aan aerosoldeeltjes of zelfs in cyanobacteriën die in de lucht worden geblazen. Het is ook onduidelijk welke effecten blootstelling aan deze sporenconcentraties van ATX kan hebben op mensen en dieren in het wild, maar het feit dat er blootstelling is, is duidelijk een reden tot bezorgdheid en vereist verder onderzoek.

Terwijl dit nieuwe toxine werd waargenomen in een specifieke vijver, onderzoekers waarschuwen mensen over de hele wereld om stilstaand water met algenbloei te benaderen. Daarom, verder onderzoek is nodig om algenbloei in vijvers internationaal te testen.

"Mensen recreëren vaak rond deze meren en vijvers met algenbloei zonder zich bewust te zijn van de mogelijke problemen, " zei Sutherland. " Direct contact of inademing van deze cyanotoxinen kan gezondheidsrisico's opleveren voor individuen, en we hebben een mogelijke blootstelling aan de menselijke gezondheid gemeld die niet eerder is onderzocht."