O florescimento de algas tóxicas sem precedentes da Costa Oeste da 2015 parece estar ligado às condições oceânicas anormalmente quentes - apelidadas de “bolhas” - no inverno e na primavera daquele ano.

A floração encerrou a pesca do sul da Califórnia ao norte da Colúmbia Britânica.

"Temos eventos de algas tóxicas que resultam em fechamentos de moluscos na costa de Washington e Oregon a cada três ou cinco anos, mas nenhum deles foi tão grande quanto este", diz o principal autor Ryan McCabe, pesquisador da Universidade. do Instituto Conjunto de Washington para o Estudo da Atmosfera e do Oceano, um centro colaborativo com a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica.

"Este foi totalmente diferente, e nossos resultados mostram que ele estava ligado às condições incomuns do oceano."

“Este trabalho é significativo porque identifica uma ligação entre as condições oceânicas e a magnitude da floração tóxica em 2015 que resultou nos níveis mais altos de contaminação por ácido domoico na teia alimentar já registrada para muitas espécies”, diz a coautora Kathi Lefebvre, uma marinha biólogo do Northwest Fisheries Science Center da NOAA. "Isso abre os olhos para o futuro, já que as condições oceânicas continuam se aquecendo globalmente".

Os pesquisadores descobriram que a proliferação de algas nocivas 2015, que registra a extensão espacial e o nível de toxicidade, era dominada por uma única espécie de diatomácea, Pseudo-nitzschia australis, normalmente encontrado mais ao sul da Califórnia.

Este mapa mostra os impactos da proliferação de algas tóxicas 2015 West Coast. Símbolos de mamíferos laranjas foram detectados com ácido domóico, enquanto os de cor vermelha também apresentaram sintomas de intoxicação. Os números indicam quantos mamíferos foram afetados. As regiões sombreadas e eclodidas mostram encerramentos para a pesca de anchova, a pesca costeira de Dungeness e de caranguejo e a coleta de mariscos. (Crédito: Northwest Fisheries Science Center da NOAA)

Divisão celular entra em alta velocidade

A água morna não apenas permitiu que esta espécie sobrevivesse, mas também criou um ambiente que favorecia seu crescimento. No início do 2015, a "bolha" quente tinha se movido para a costa e se espalhado por toda a costa oeste. A água mais quente cria uma água de superfície menos densa, com maior probabilidade de permanecer flutuando na superfície, onde pode ficar sem nutrientes.

Estudos laboratoriais anteriores do co-autor William Cochlan, da San Francisco State University, mostraram que P. australis pode absorver o nitrogênio muito rapidamente a partir de uma variedade de fontes, e parecer competir com outro fitoplâncton não tóxico em água morna sem nutrientes.

Para o novo estudo, publicado na revista Geophysical Research Letters, pesquisadores realizaram experimentos com P. australis da flor 2015. Eles mostraram que quando essas células experimentam temperaturas mais quentes e obtêm mais nutrientes, elas podem dobrar ou triplicar suas taxas de divisão celular, permitindo que elas possam florescer em uma grande população rapidamente no mar.

“Quando a mudança da primavera na direção do vento trouxe água mais profunda e rica em nutrientes para cima, perto da costa, uma pequena P. australis tornou-se uma grande população, que foi então levada para a costa oeste pelas tempestades de fim de primavera ”, diz a coautora Barbara Hickey, professora de oceanografia da Universidade de Washington.

Isso foi especialmente prejudicial em um ano dominado por P. australis.

"Esta espécie é quase sempre altamente tóxica", disse o co-autor Raphael Kudela, ecologista marinho da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz. “Floresce a cada primavera na Califórnia, e freqüentemente há impactos de mamíferos marinhos. Mas para ver P. australis subindo e descendo a costa como este foi sem precedentes ”.

As algas tóxicas vêm em muitas formas, mas fora da Costa Oeste a principal ameaça à saúde e à economia vem de várias Pseudo-nitzschia espécies que podem, sob certas condições, produzir ácido domóico, que pode causar desconforto gastrointestinal, convulsões, perda de memória e até a morte.

As toxinas podem se acumular em mariscos e mexilhões, tornando-as inseguras para consumo humano. Mas os efeitos no ecossistema são mais disseminados e duradouros. Frutos do mar e anchovas contendo toxinas podem ser comidos por mamíferos marinhos e pássaros. Se as algas tóxicas se acomodam no fundo do oceano, elas também podem ser comidas por animais que vivem no fundo, como os caranguejos, que depois se tornam inseguros para se comer.

No final de maio 2015, um leão-marinho foi encontrado em convulsão em uma praia de Washington, e o ácido domóico foi identificado em suas fezes.

"Isso é algo que nunca havíamos visto antes em Washington e, quando ouvimos essa notícia, sabíamos que algo de grande estava acontecendo", diz a coautora Vera Trainer, pesquisadora do Northwest Fisheries Science Center da NOAA.

'Conexão significativa'

Esse ano viu a maior extensão geográfica de impactos de mamíferos marinhos registrada.

Um cruzeiro liderado pela NOAA em junho 2015 amostrou a água do sul da Califórnia até a Ilha de Vancouver, British Columbia. O novo estudo inclui essas observações, coletadas perto do final do florescimento de Washington, bem como outros esforços de monitoramento da praia e amostragem de água que filtram a água do mar para ver a vida que ela contém.

Pesquisadores do Northwest Fisheries Science Center examinaram as amostras de água sob um microscópio eletrônico de varredura de alta resolução para identificar as espécies presentes.

“À medida que começamos a obter mais e mais amostras que coincidiam com os picos da toxicidade dos mariscos, ficou bastante claro que P. australis era a espécie dominante ao longo da costa ”, diz Trainer.

Os gestores de recursos estatais têm coletado moluscos para monitorar toxinas por décadas. Fora da água, as amostras coletadas pela Parceria de Algal Blooms Nociva da Região Olímpica e outros esforços também contribuíram para um registro de eventos de algas tóxicas no ano 25.

O novo estudo compara a história de toxinas em mariscos a índices da variabilidade do clima oceânico, e encontra uma conexão com o El Niño e a Oscilação Decenal do Pacífico a longo prazo.

“Há uma conexão significativa aí”, diz McCabe. “Os eventos tóxicos também tendem a coincidir com mudanças no ecossistema marinho previamente estabelecidas. Não tínhamos feito essa conexão antes e acho que é fascinante. ”

Os ciclos climáticos oceânicos poderiam ajudar a entender e prever melhor o surgimento de florações de algas tóxicas. E enquanto o blob foi um evento único que não foi devido ao aquecimento global, ele fornece uma janela para o que a mudança climática pode parecer.

“Espécies como Pseudo-nitzchia estão extremamente bem preparados para aproveitar o aquecimento de fundo ”, diz McCabe. “Pseudo-nitzchia estão sempre ao longo de nossa costa. O fato de eles serem quase projetados para aproveitar situações como essa - temperaturas quentes e baixos nutrientes - é preocupante ”.

Ele recomenda mais monitoramento das proliferações de algas nocivas, por meio da coleta de amostras de moluscos e de água na costa e no mar, para ver se estão presentes toxinas ou algas produtoras de toxinas e, em caso afirmativo, quais espécies. "Sem programas financiados de forma estável como esse, vamos ser cegos".

Outros coautores são do Departamento de Pesca e Oceanos do Canadá, o Marine Mammal Center em Sausalito, Califórnia, e o Northwest Fisheries Science Center da NOAA. A pesquisa foi financiada principalmente pelo Centro Nacional de Pesquisas Costeiras do Oceano, da NOAA.

O financiamento adicional veio da National Science Foundation, do National Institutes of Health e do COAST por meio da SFSU.

Fonte: Universidade de Washington

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