Blågröna algblomningar är ett regelbundet inslag i australiensiska inre vattenvägar och ökar på grund av avrinning av näringsämnen, minskade flodflöden och klimatförändringar. BMAA-neurotoxinet har isolerats från cyanobakteriella arter associerade med dessa blomningar. Kredit:Jake Violi, University of Technology Sydney
Forskare har bekräftat förekomsten av en aminosyra, BMAA, tros vara associerad med en högre förekomst av neurodegenerativ sjukdom, i östra australiensiska sötvattensystem, och har identifierat några av de cyanobakteriella arterna som är ansvariga för dess produktion.
Detekterbara nivåer av BMAA hittades i 89 % av de undersökta proverna, med några prover som innehåller de högsta nivåerna som någonsin registrerats.
BMAA (β-metylamino-L-alanin) är ett toxin som produceras av cyanobakterier, mer allmänt känd som blågröna alger, som, under rätt förutsättningar, växa överdrivet för att bilda blomningar. Sådana blomningar är ett regelbundet inslag i australiensiska inre vattenvägar och ökar på grund av avrinning av näringsämnen, minskade flodflöden och klimatförändringar.
Toxinet kopplades först till neurodegenerativ sjukdom på 1940-talet och nyare globala studier har implicerat BMAA i en ökad förekomst av amyotrofisk lateralskleros (ALS)/motorneuronsjukdom (MND) över hela världen.
Elva sötvattensplatser från hela NSW, inklusive sjöar bäckar bäckar och dammar, provtogs av forskare från The University of Technology (UTS) för att se om det var möjligt att isolera de cyanobakteriella arterna och skapa enstaka arter som kunde testas för dessa toxiner.
Docenterna Ken Rodgers och Simon Mitrovic, som ledde studien, sade att alla platser var förknippade med regelbundna blomningar och många var från områden som preliminärt har kopplats till ökad förekomst av neurodegenerativa sjukdomar inklusive Griffith i NSW.
Tidigare studier från detta forskarlag visade att BMAA, och en av dess giftiga isomerer 2, 4-DAB, fanns i avskumsprover från australiensiska sötvattensplatser men detta är första gången de cyanobakteriella arter som ansvarar för toxintillverkning har identifierats.
Från proverna i denna studie, primärforskaren, Jake Violi, kunde etablera 19 cyanobakteriekulturer av en art och extrahera aminosyrorna för analyser.
Forskargruppen från UTS som även inkluderade Dr. Anne Colville använde en mycket känslig analysmetod som kallas vätskekromatografi-tandem masspektrometri för att analysera proverna för toxiner.
Av de 19 cyanobakteriella isolaten hade 89 % detekterbara nivåer av BMAA och toxinet detekterades i minst en kultur isolerad från varje plats. Några provtagna platser inkluderade Anzac Creek i Sydney, Lake Wyangan nära Griffith och Lostock Dam i Hunter Region.
"Detta visar prevalensen av BMAA i australiska sötvattensmiljöer och reflekterar/överensstämmer med resultat från utländska studier, sa Jake Violi.
Forskningen, publiceras i Ekotoxikologi och miljösäkerhet fann den högsta koncentrationen av BMAA i cyanobakteriella isolat som rapporterats i den publicerade litteraturen.
Forskarna drar slutsatsen att prevalensen, överflöd och höga koncentrationer av cyanotoxiner som finns i östra australiensiska sötvattensmiljöer kräver pågående övervakning och analys så att säkra nivåer kan fastställas och riktlinjer upprättas.