En ny, omfattande undersökning som leds av USC -forskare visar att södra Kaliforniens kust har några av världens högsta koncentrationer av ett algtoxin som är farligt för vilda djur och människor som äter lokala skaldjur.

Episodiska utbrott av alger producerade toxiner gör rubriker med några års mellanrum när drabbade marina djur tvättar i land mellan Santa Barbara och San Diego. USC -forskningen är den mest genomgripande bedömningen hittills och avslöjar den växande omfattningen av problemet under de senaste 15 åren. Forskarna säger att deras resultat kan hjälpa till att skydda människors hälsa och miljö genom att förbättra metoder för att övervaka och hantera skadliga algblomningar.

Fynden är en "rökpistol" som länkar domoinsyra som produceras av vissa typer av alger till dödsfall av marina fåglar och däggdjur, enligt David Caron, en biolog vid USC Dornsife College of Letters, Konst och vetenskap, och postdoktoral forskare Jayme Smith, studiens huvudförfattare.

"Vi ser en ökning av skadliga algblomningar och en ökning av svårighetsgraden, "Caron sa." Södra Kaliforniens kust är verkligen en het plats och vår studie visar också att koncentrationerna av partikelformig domosyra uppmätt i regionen är några av de högsta - om inte den högsta - som någonsin rapporterats. "

Resultaten visas i Skadliga alger .

Domoinsyra produceras av mikroskopisk Pseudo-nitzschia, nålliknande kiselalger i vattnet; hälften av arten i sitt släkt kan producera neurotoxinet. Det kan fläcka havet, ett tillstånd som generellt kallas "rödvatten, "även om just detta toxin är brunt. Ämnet ackumuleras i skaldjur och rör sig uppåt i näringskedjan, där det angriper fiskens nervsystem, fåglar, sälar och sjölejon. Det kan orsaka amnesisk skaldjursförgiftning (ASP) hos människor. ASP -symtom inkluderar snabb uppkomst av huvudvärk, buksmärtor, kramper, illamående eller kräkningar; allvarliga symtom inkluderar permanent kortsiktig minnesförlust, anfall, koma eller chock på 48 timmar. Även om mänskliga dödsfall är sällsynta, California Department of Public Health övervakar kustvatten och skaldjur för toxinet.

Forskningen omfattar åren 2003 till 2017 mellan Santa Barbara och gränsen till Mexiko, och innehåller nya prover och tester som samlats in under de senaste tre åren för att komplettera historiska data. Studien tyder på att även om naturliga processer leder till blomning, de kan förvärras av näringsämnen som släpps ut från konstgjorda källor, inklusive avrinning och avlopp.

Bland de viktigaste resultaten:

• Pseudo-nitzschia är boven bakom domoinsyra. Den har funnits längs södra Kaliforniens kust i decennier, men dess roll i djurlivet är ny och ökar.
• Världens högsta mätning av domoesyra i vatten inträffade nära San Pedro i mars 2011. Det var 52,3 mikrogram per liter - ungefär fem gånger högre än en orosnivå.
• Genom åren, forskare fann en stark korrelation mellan domoinsyra i vattnet och försämrat marint djurliv på stranden.
• Domoinsyra är ständigt närvarande offshore, antingen i skaldjur eller vattnet. Vissa år är det rikligt, medan andra år är det knappt.
• Förhållandena är sämre under våren, på grund av säsongens uppväxt av näringsämnen som främjar planktontillväxt. Giftet är mindre rikligt på sommaren och vintern.
• Domoinsyra i skaldjur kan förekomma vid höga koncentrationer utanför San Diego -kusten, Orange och Los Angeles län, men det tenderar att vara vanligare i Ventura och Santa Barbara län på grund av lokala miljöförhållanden.
• Konstgjorda näringskällor bidrar till algblomning, men det förklarar inte skillnader i tid och plats för några av domosyrautbrotten. Andra miljöfaktorer spelar sannolikt in.
• Algerna och dess toxin minskar på västkusten när vattentemperaturen överstiger 68 grader Fahrenheit, tydligen på grund av temperaturkänsligheten hos mikroorganismerna.

Också, ett uppvärmande Stilla hav verkar hjälpa till att sprida Pseudo-nitzschia-arter längre norrut. Till exempel, skadliga algblomningar har varit utbredda längs Nordamerikas västkust från centrala Kalifornien till Alaska under de senaste två åren, enligt studien. Separat, skadliga algblomningar har rapporterats längs Gulf Coast i somras och guvernören i Florida förklarade undantagstillstånd för drabbade län förra veckan.

USC -studien sammanför olika data och observationer som belyser de miljöförhållanden som främjar skadliga algblomningar. Notera, en extrem torka över USA:s sydväst mellan 2014 och 2016 resulterade i mycket låga koncentrationer av domoesyra utanför södra Kaliforniens kust. Fynden innebär en koppling mellan ytvatten som rinner till havet, eller andra torkrelaterade förhållanden, och kustalgen blommar.

Dessa nyanser och osäkerheter behöver ytterligare utforskning för att förklara de regionala och årliga variationerna som gynnar giftiga alger-viktiga steg innan mer tillförlitliga hälsoprognoser kan inträffa, säger USC -forskarna.

"Våra resultat sammanfattar vår nuvarande förståelse för denna viktiga djur- och människors hälsorisk i södra Kaliforniens vatten och identifierar flera metoder för forskning som kan förbättra förståelsen, förutsägelse och så småningom förebyggande av dessa skadliga händelser, "Sa Smith.