Una nuova, un'indagine completa condotta dagli scienziati dell'USC mostra che la costa della California meridionale ospita alcune delle più alte concentrazioni al mondo di una tossina algale pericolosa per la fauna selvatica e le persone che mangiano pesce locale.

Episodici focolai di tossine prodotte dalle alghe fanno notizia ogni pochi anni quando animali marini colpiti arrivano a riva tra Santa Barbara e San Diego. La ricerca USC è la valutazione più approfondita finora e rivela la crescente portata del problema negli ultimi 15 anni. I ricercatori affermano che i loro risultati possono aiutare a proteggere la salute umana e l'ambiente migliorando i metodi per monitorare e gestire le fioriture algali dannose.

I risultati sono una "pistola fumante" che collega l'acido domoico prodotto da alcuni tipi di alghe alla morte di uccelli e mammiferi marini, secondo David Caron, un biologo presso l'USC Dornsife College of Letters, Arti e Scienze, e ricercatore post-dottorato Jayme Smith, principali autori dello studio.

"Stiamo assistendo a un aumento delle fioriture algali dannose e a un aumento della gravità, " Ha detto Caron. "La costa della California meridionale è davvero un punto caldo e il nostro studio mostra anche che le concentrazioni di particolato di acido domoico misurate nella regione sono tra le più alte, se non le più alte, mai riportate".

I risultati appaiono in Alghe nocive .

L'acido domoico è prodotto da microscopici Pseudo-nitzschia, diatomee aghiformi nell'acqua; la metà delle specie nel suo genere può produrre la neurotossina. Può macchiare l'oceano, una condizione genericamente chiamata "marea rossa, " sebbene questa particolare tossina sia marrone. La sostanza si accumula nei crostacei e risale la catena alimentare, dove attacca il sistema nervoso dei pesci, uccelli, foche e leoni marini. Può causare avvelenamento da molluschi amnesici (ASP) nelle persone. I sintomi dell'ASP includono una rapida insorgenza di mal di testa, dolore addominale, crampi, nausea o vomito; i sintomi gravi includono la perdita permanente della memoria a breve termine, convulsioni, coma o shock in 48 ore. Sebbene le vittime umane siano rare, il Dipartimento della sanità pubblica della California monitora le acque costiere e i crostacei per la tossina.

La ricerca abbraccia gli anni dal 2003 al 2017 tra Santa Barbara e il confine con il Messico, e include nuovi campioni e test raccolti negli ultimi tre anni per integrare i dati storici. Lo studio suggerisce che mentre i processi naturali portano alla formazione di fioriture, potrebbero essere esacerbati dai nutrienti scaricati da fonti artificiali, compresi scarichi e scarichi fognari.

Tra i principali risultati:

• Pseudo-nitzschia è il colpevole dietro l'acido domoico. È presente da decenni lungo la costa della California meridionale, ma il suo ruolo nella mortalità della fauna selvatica è recente e in aumento.
• La misurazione dell'acido domoico nell'acqua più alta al mondo si è verificata vicino a San Pedro nel marzo 2011. Era di 52,3 microgrammi per litro, circa cinque volte superiore a un livello di preoccupazione.
• Attraverso gli anni, i ricercatori hanno scoperto una forte correlazione tra l'acido domoico nell'acqua e la fauna marina danneggiata a terra.
• L'acido domoico è sempre presente in mare aperto, sia nei crostacei che nell'acqua. Alcuni anni è abbondante, mentre altri anni è scarso.
• Le condizioni peggiorano in primavera, a causa della risalita stagionale di nutrienti che stimolano la crescita del plancton. La tossina è meno abbondante in estate e in inverno.
• L'acido domoico nei crostacei può essere presente ad alte concentrazioni al largo della costa di San Diego, Contee di Orange e Los Angeles, ma tende ad essere più diffuso nelle contee di Ventura e Santa Barbara a causa delle condizioni ambientali locali.
• Le fonti di nutrienti artificiali contribuiscono alla fioritura delle alghe, ma questo non spiega le disparità nel tempo e nel luogo di alcuni dei focolai di acido domoico. Altri fattori ambientali sono probabilmente in gioco.
• Le alghe e la sua tossina diminuiscono sulla costa occidentale quando la temperatura dell'acqua supera i 68 gradi Fahrenheit, apparentemente a causa della sensibilità alla temperatura dei microrganismi.

Anche, un Oceano Pacifico in fase di riscaldamento sembra aiutare a diffondere le specie di Pseudo-nitzschia più a nord. Per esempio, negli ultimi due anni lungo la costa occidentale del Nord America, dalla California centrale all'Alaska, sono state diffuse fioriture algali dannose, secondo lo studio. Separatamente, quest'estate lungo la costa del Golfo sono state segnalate fioriture dannose di alghe e la scorsa settimana il governatore della Florida ha dichiarato lo stato di emergenza per le contee colpite.

Lo studio USC riunisce diversi dati e osservazioni che fanno luce sulle condizioni ambientali che promuovono le fioriture algali dannose. Di nota, un'estrema siccità nel sud-ovest degli Stati Uniti tra il 2014 e il 2016 ha provocato concentrazioni molto basse di acido domoico al largo della costa meridionale della California. I risultati implicano un collegamento tra le acque superficiali che scorrono verso l'oceano, o altre condizioni legate alla siccità, e fioriture algali costiere.

Tali sfumature e incertezze necessitano di ulteriori approfondimenti per spiegare le variazioni regionali e da un anno all'altro che favoriscono le alghe tossiche, passaggi chiave prima che possano verificarsi previsioni sanitarie più affidabili, dicono gli scienziati dell'USC.

"I nostri risultati riassumono il nostro attuale livello di comprensione rispetto a questo importante rischio per la salute umana e animale nelle acque della California meridionale e identificano diverse vie di ricerca che potrebbero migliorare la comprensione, previsione ed eventualmente prevenzione di questi eventi dannosi, " ha detto Smith.