Toxiner producerade av blågröna alger som i allt högre grad har förorenat Floridas vatten har hittats i döda delfiner som också visade tecken på Alzheimers-liknande hjärnsjukdom, enligt en ny studie som leds av University of Miami forskare.

Studien, publicerades på onsdagen i den peer-reviewade tidskriften PLOS One , är den första som visar detekterbara nivåer av toxinet, brukar kallas BMAA, i delfinhjärnor som också uppvisade degenerativ skada som liknar Alzheimers, Lou Gehrigs sjukdom och Parkinsons hos människor.

Medan mer arbete måste göras för att avgöra om toxiner orsakar sjukdomen, studien drar slutsatsen att delfiner och deras komplexa hjärnor kan utgöra en nyckelvakt för det potentiella hotet från giftiga algblomningar mot människor.

"För att inte vara för politisk, men det visar marina djurs hälsa och vattenkvalitet, sa David Davis, huvudförfattare och neuropatolog vid University of Miami Miller School of Medicine. "Allt är direkt relaterat."

Fynden lägger till en växande mängd forskning som fokuserar på hälsohotet från skadliga algblomningar, vilket klimatforskare varnar för kan förvärras när planeten värms upp. Södra Florida är särskilt sårbart med miles av kust, en sjö som är en tredjedel av storleken på Rhode Island, floder och flodmynningar och en jordbruksindustri och en växande befolkning som fortsätter att mata blommor med föroreningar från gödningsmedel och avloppsvatten.

Det senaste året, nästan 150 döda delfiner dök upp i Floridas vatten efter att ett utbrett rött tidvatten längs Gulf Coast sammanföll med sötvattensblågröna alger som sköljde nerför Caloosahatchee River. Blodbadet fick statens nya guvernör att beordra en arbetsgrupp som samlats för att ta itu med skadliga blågröna algblomningar precis efter att han tillträdde.

Arbetsgruppen förväntas skapas efter en chief science officer, en annan position som DeSantis skapade, är vald, Dee Ann Miller, taleskvinna för miljöskyddsdepartementet, sa i ett mejl. Vetenskapsofficeren bör utses inom de närmaste veckorna, Hon sa.

Två år sedan, UM-forskare bekräftade höga nivåer av toxin från alger i hajar, avslutar havets stora, långlivade rovdjur samlar giftet i sina hjärnor över tiden, och varnade för att äta haj.

Sambandet mellan toxinet och hjärnsjukdomen är fortfarande relativt nytt och inte utan kontroverser. Forskare upptäckte länken först efter att en botanist som besökte Guam för att forska om cancer tog en ny titt på ett årtionden gammalt mysterium kring en degenerativ hjärnsjukdom, Discover Magazine rapporterade 2011. Sjukdomen drabbade nästan alla hushåll i en liten by, ledande forskare att fokusera på fröet från cykader, en växt som ofta förväxlas med palmer och en bas i bybornas kost.

Fröna innehåller BMAA, men forskare drog slutsatsen att byborna aldrig kunde konsumera tillräckligt för att göra dem sjuka. Botanikern, Paul Cox, hittade sambandet när han upptäckte att byborna också åt fruktfladdermöss, som njöt av fröna och hade en mycket högre koncentration av BMAA eftersom det ackumulerades i deras kroppar över tid, enligt ett 2012 Environmental Health Perspectives -konto.

Ett decennium senare, UM:s Miami Brain Bank upprepade Coxs hjärnstudie fann BMAA i hjärnan hos människor som lider av degenerativa sjukdomarna. Hon visade också att den giftiga burken kan komma in i råttornas hjärnor, EHP rapporterade.

"BMAA är mer ett långsiktigt toxin, "Davis sa." Det integreras och orsakar proteiner för felfällning och det är då du får kronisk inflammation och det leder till degenerationer. "

Sedan dess, fler studier har tittat på högre förekomster av Lou Gehrigs sjukdom hos människor som bor nära sjöar med täta blomningar, Onsdagens studie noterade.

För denna studie, forskare tittade på hjärnor från 14 döda delfiner, inklusive sju Florida flasknosdelfiner som strandade sig 2005 längs Atlanten, Indian River Lagoon, bananfloden och Mexikanska golfen där algblomning förekommer ofta. De tittade också på sju vanliga delfiner som hittades döda i Cape Cod Bay utanför Massachusetts 2012.

Alla utom en delfin, som dog av en båtstrejk, hade BMAA i hjärnan samt tecken på degenerativ sjukdom. I synnerhet, Floridas delfiner hade tre gånger så mycket gifter. Det är troligtvis för att de simmar närmare stranden och in i flodmynningar där blomningar förekommer, Davis sa, och äta mindre marint liv, som räkor, krabbor och bytesfisk, som förtär algerna.

Att skapa kopplingar hos delfiner är viktigt eftersom det ger ett fönster in i en mer komplex hjärna än en hajs, han sa, och en med högre funktioner som en människas. Forskare fokuserade också på den del av delfinhjärnan som används för akustisk navigering eftersom de trodde att problem skulle bli mer uppenbara.

"Det är en av de regioner där om du vill hitta något fel med en delfin, du skulle titta där, "Sade Davis. "Vi trodde att det skulle vara mycket känsligt och sårbart för ett toxin."

Att titta på delfiner i naturen ger också forskare en mer realistisk modell av hur toxinet ackumuleras och kan orsaka skada, han sa.

"Det här är inte djur som matas med en viss dos under en viss tid. Det är naturalistisk exponering, " sa han. "Om du har dessa ... delfiner som livnär sig i samma marina näringsnät som människor, äter potentiellt samma saker som människor, det är därför vi säger att det fungerar som en vaktpost."

Eftersom denna studie involverade ett så litet antal delfiner, teamet kunde inte definitivt koppla en orsak och verkan. För det, forskarna har påbörjat en andra studie med delfiner som dog under förra årets förlängda algblomningar. Nästan 150 hittades i vikens vatten, vilket fick National Oceanic and Atmospheric Administration att inleda en utredning. Hittills har ingenting tydt på att toxinförgiftningen orsakade strandning, vilket kan vara en komplex händelse. Men Davis sa att det större urvalet kommer att tillåta forskare att titta på fler hjärnor. De planerar också att undersöka fler delar av delfinernas hjärnor.

Davis sa att de förväntar sig att slutföra nästa studie om ett år. Sålänge, han sa att teamet hoppas kunna uppmärksamma hälsorisken som algblomningen utgör, speciellt i Florida.

"BMAA-ämnet är relativt nytt och många vet inte om det, " sa han. "Vi försöker ta reda på vad de långsiktiga effekterna är. Vi antar åtminstone neurologisk degeneration och vi har ganska bra modeller som tyder på det. Men vi vill bara låta folk veta om det här toxinet."

©2019 Miami Herald
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.