Algblomning i stora australiensiska floder släpper ut en giftig kemikalie som kan bidra till utvecklingen av motorneuronsjukdom (MND).

Mina kollegor och jag testade alger från vattenvägar i New South Wales, och fann att ett neurotoxin som kallas BMAA fanns i 70% av proverna, inklusive de från viktiga vattenkällor som floderna Darling och Murrumbidgee.

Denna förening är välkänd utomlands, och har hittats i vattenvägar i USA, Europa, Asien, och Mellanöstern. Men det här är första gången det har upptäckts i Australien. Även om dess närvaro har misstänkts, det har aldrig testats specifikt förrän nu.

Två prover innehållande BMAA samlades in från Murrumbidgee River, som löper genom NSW Riverina, en hotspot för MND i Australien. Positiva prover samlades också in i Centennial Park och Botany våtmarker i centrala Sydney, liksom Manly Dam på Sydneys norra stränder.

Under de senaste 30 åren har Australiska floder har haft den tvivelaktiga äran att vara värd för några av historiens största algblomningar. 1991 sträckte sig en blom längs mer än 1, 200 km från Darling River, vilket fick regeringen i New South Wales att förklara undantagstillstånd. Armén mobiliserades för att ge hjälp till städer.

Sedan dess, sydöstra Australien har haft fyra stora blommor, senast 2016. Framtiden lovar inte heller. Stigande vattentemperaturer innebär att blomningar sannolikt kommer att öka i frekvens och varaktighet i framtiden.

Flera statliga myndigheter övervakar populationer av typer av bakterier i Australien, testar regelbundet vattenkvaliteten och utfärdar varningar när det blommar. Denna testning är nödvändig på grund av det imponerande antalet toxiner som cyanobakterier kan producera, allt från hudirriterande till lever och neurologiska toxiner. De flesta av dessa föreningar är relativt snabbverkande, vilket innebär att deras effekter tar fart snabbt efter exponering.

Den neurotoxiska föreningen BMAA, dock, är för närvarande inte en del av regelbundna tester, trots kopplingar mellan långvarig exponering för algblomning och utveckling av sjukdomar som MND. BMAA är känt för att produceras av en typ av sötvatten och marina bakterier, liksom vissa arter av alger.

Hur BMAA påverkar vår hälsa

Forskning i Amerika fann att regelbundet deltagande i vattenbaserad fritidsaktivitet resulterade i en tredubbling av risken för att utveckla MND. Satellitkartläggning avslöjade också att sjöar som är benägna att algblomningar ofta omgavs av kluster av MND -patienter.

Sydvästra NSW har blivit ett fokus för MND -forskare sedan 2014, på grund av närvaron av en hotspot för MND -fall runt Riverina. Staden Griffith har rapporterat en prevalens av denna sjukdom som är nästan sju gånger högre än det nationella genomsnittet på 8,7 fall per 100, 000 personer. Hotspots som dessa kan hjälpa forskare att identifiera miljöfaktorer som bidrar till sjukdomar.

Detta är särskilt viktigt vid MND, där endast 5-10% av patienterna har en familjehistoria. De andra 90-95% av fallen är sporadiska, sker utan förvarning. Det är möjligt att BMAA -exponering, i samband med genetiska, eller andra miljöfarliga faktorer, bidrar till den höga förekomsten av MND i Riverina.

BMAA har också en liknande struktur som aminosyrorna som utgör proteinerna i vår kropp. Vi antar att detta bidrar till dess toxicitet och förmåga att byggas upp i djurvävnad och i växter som utsätts för förorenat vatten.

Liknar kvicksilver, BMAA kan ackumuleras i näringskedjan, vilket innebär att människor kan konsumera relativt stora mängder av det genom sin kost. En amerikansk djurstudie visade att kostexponering för BMAA resulterade i bildandet av plack och proteintrasslar i hjärnan, som är kännetecken för neurodegeneration.

Forskning måste nu fokusera på att spåra och övervaka algblomningar för att upptäcka förekomst av BMAA, och bestämma hur länge det finns kvar i ekosystemet efter att dessa blomningar inträffat.

Detta kan potentiellt bidra till att minska mänsklig exponering för BMAA. Även om de faktorer som orsakar MND är många och varierande, Vi hoppas att denna förståelse i slutändan kan bidra till att minska antalet människor som utvecklar sjukdomen.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.