Marine life exposureEdit
Le maree rosse si verificano naturalmente al largo delle coste di tutto il mondo. I dinoflagellati marini producono ittiotossine, ma non tutte le maree rosse sono dannose. Dove si verificano maree rosse, pesci morti lavare sulla riva per un massimo di due settimane dopo una marea rossa è stato attraverso la zona. Oltre a uccidere i pesci, le alghe tossiche contaminano i molluschi. Alcuni molluschi non sono suscettibili alla tossina e la immagazzinano nei loro tessuti grassi. I molluschi consumano gli organismi responsabili della marea rossa e concentrano la saxitossina (prodotta da questi organismi) nei loro tessuti., La saxitossina blocca i canali del sodio e l’ingestione può causare paralisi entro 30 minuti. Altri animali che mangiano i molluschi sono sensibili alla neurotossina, portando ad avvelenamento da molluschi neurotossici e talvolta anche alla morte. La maggior parte dei molluschi e delle vongole filtra l’alimentazione, il che si traduce in concentrazioni più elevate della tossina rispetto al semplice consumo dell’acqua. Gli Scaup, ad esempio, sono anatre subacquee la cui dieta consiste principalmente di molluschi. Quando scaup mangia i molluschi che si nutrono di filtri concentrati con alti livelli di tossina della marea rossa, la loro popolazione diventa un obiettivo primario per l’avvelenamento., Tuttavia, anche gli uccelli che non mangiano molluschi possono essere colpiti semplicemente mangiando pesci morti sulla spiaggia o bevendo l’acqua. Le tossine rilasciate dalle fioriture possono uccidere animali marini tra cui delfini, tartarughe marine, uccelli e lamantini. Pesci come l’aringa atlantica, il pollock americano, la passera d’inverno, il salmone atlantico e il merluzzo sono stati dosati per via orale con queste tossine in un esperimento., In pochi minuti di ricevere le dosi della tossina, pesce ha iniziato a mostrare una perdita di equilibrio e ha cominciato a nuotare in un irregolare, strappi modello seguito da paralisi e superficiale, respirazione aritmica e, infine, la morte dopo circa un’ora. Gli scienziati hanno concluso che la marea rossa tossica ha avuto effetti negativi sui pesci che sono stati esposti ad essa.
Esposizione umanaedit
Gli esseri umani sono colpiti dalla specie red tide ingerendo molluschi raccolti in modo improprio, respirando brevetossine aerosolizzate (cioè tossine PbTx o Ptychodiscus) e in alcuni casi il contatto con la pelle., Le brevetossine si legano ai canali del sodio voltaggio-dipendenti, importanti strutture delle membrane cellulari. Il legame provoca l’attivazione persistente delle cellule nervose, che interferisce con la trasmissione neurale che porta a problemi di salute. Queste tossine sono create all’interno dell’organismo unicellulare o come prodotto metabolico. I due tipi principali di composti brevetossina hanno strutture dorsali simili ma distinte. PbTx-2 è la brevetossina intracellulare primaria prodotta da K. brevis blooms. Tuttavia, nel tempo, la brevetossina PbTx-2 può essere convertita in PbTx-3 attraverso cambiamenti metabolici., I ricercatori hanno scoperto che PbTx-2 è stata la brevetossina intracellulare primaria che si converte nel tempo in PbTx-3.
Nella maggior parte dei casi, come negli Stati Uniti, il pesce consumato dagli esseri umani viene testato regolarmente per le tossine dall’USDA per garantire un consumo sicuro. Tuttavia, la raccolta impropria di molluschi può causare avvelenamento paralitico di molluschi e avvelenamento neurotossico di molluschi negli esseri umani. Alcuni sintomi includono sonnolenza, diarrea, nausea, perdita di controllo motorio, formicolio, intorpidimento o dolori alle estremità, incoerenza e paralisi respiratoria., I rapporti di irritazione della pelle dopo aver nuotato nell’oceano durante una marea rossa sono comuni, quindi le persone dovrebbero cercare di evitare la marea rossa quando si trova nella zona.
Quando le cellule della marea rossa si rompono, rilasciano brevetossine extracellulari nell’ambiente. Alcuni di questi rimangono nell’oceano, mentre altre particelle vengono aerosolizzate. Durante i venti onshore, brevetoxins può diventare aerosolized da trasporto bolla-mediata, causando irritazione respiratoria, broncocostrizione, tosse, e respiro sibilante, tra gli altri sintomi. In una giornata ventosa, si raccomanda di evitare il contatto con la tossina aerosolizzata., Questi individui riportano una diminuzione della funzione respiratoria dopo solo 1 ora di esposizione a una spiaggia di K. brevis red-tide e questi sintomi possono durare per giorni. Le persone con condizioni respiratorie gravi o persistenti (come malattie polmonari croniche o asma) possono manifestare reazioni avverse più forti. Il National Oceanic and Atmospheric Administration National Ocean Service fornisce un rapporto sulle condizioni pubbliche che identifica possibili impatti di irritazione respiratoria nelle aree colpite dalle maree rosse.
Il codice di diagnosi ICD-10 fornito dal Centro per il controllo delle malattie (CDC) è Z77.121.,la tc con e (sospetto) di esposizione a (nocivo) alga bloom NOS
TerminologyEdit
Non tutte le maree rosse sono il prodotto di dinoflagellati., Il ciliato mixotrofico Mesodinium rubrum produce fioriture atossiche colorate di rosso intenso dai cloroplasti che ha ridotto in schiavitù dalle alghe che mangia
Il dinoflagellato etichettato sopra è la microscopica alga Karenia brevis. È la causa della marea rossa nel Golfo del Messico. Le alghe si spingono usando un flagello longitudinale (A) e un flagello trasversale (B). Il flagello longitudinale si trova in una struttura simile a una scanalatura chiamata cingulum (F)., Il dinoflagellato è separato in una porzione superiore chiamata epiteca (C) dove risiede il corno apicale (E) e una porzione inferiore chiamata ipoteca (D).
La marea rossa è un termine colloquiale usato per riferirsi a uno di una varietà di fenomeni naturali noti come fioriture algali dannose. Il termine si riferisce specificamente alle fioriture di una specie di dinoflagellate. È stato gradualmente eliminato da alcuni ricercatori perché:
- Le maree rosse non sono necessariamente rosse e molte non hanno affatto scolorimento.
- Non sono correlati ai movimenti delle maree.,
- Il termine è usato in modo impreciso per riferirsi a un’ampia varietà di specie algali conosciute come fioritrici.
Come termine tecnico, viene sostituito a favore di una terminologia più precisa, incluso il termine generico “fioritura algale dannosa” per le specie nocive e “fioritura algale” per le specie benigne.
Sulle coste degli Stati UnitiModifica
Il termine red tide è più spesso usato negli Stati Uniti per riferirsi a Karenia brevis blooms nel Golfo del Messico orientale, chiamata anche Florida red tide. K. brevis è una delle molte specie del genere Karenia presenti negli oceani del mondo., Importanti progressi si sono verificati nello studio dei dinoflagellati e della loro genomica. Alcuni includono l’identificazione dei geni produttori di tossine (geni PKS), l’esplorazione dei cambiamenti ambientali (temperatura, luce/buio, ecc.) hanno sull’espressione genica, così come un apprezzamento della complessità del genoma di Karenia. Queste fioriture sono state documentate dal 1800, e si verificano quasi ogni anno lungo le coste della Florida. C’è stata una maggiore attività di ricerca sulle fioriture di alghe nocive (HABs) negli anni 1980 e 1990., Ciò è stato principalmente guidato dall’attenzione dei media dalla scoperta di nuovi organismi HAB e dai potenziali effetti negativi sulla salute della loro esposizione agli animali e agli esseri umani. È stato osservato che le maree rosse della Florida si sono diffuse fino alla costa orientale del Messico. La densità di questi organismi durante una fioritura può superare decine di milioni di cellule per litro di acqua di mare, e spesso scolorire l’acqua di una profonda tonalità bruno-rossastro.
La marea rossa è talvolta usata anche per descrivere le fioriture algali dannose sulla costa nord-orientale degli Stati Uniti, in particolare nel Golfo del Maine., Questo tipo di fioritura è causata da un’altra specie di dinoflagellate noto come Alexandrium fundyense. Queste fioriture di organismi causano gravi interruzioni nella pesca di queste acque, in quanto le tossine in questi organismi causano molluschi filtranti nelle acque colpite a diventare velenosi per il consumo umano a causa della saxitossina. Il relativo Alexandrium monilatum si trova in mari poco profondi subtropicali o tropicali ed estuari nell’Oceano Atlantico occidentale, nel Mar dei Caraibi, nel Golfo del Messico e nell’Oceano Pacifico orientale.,
Fattori che possono contribuire a una fiorituramodifica
Marea rossa (NOAA)
Le maree rosse contengono concentrazioni dense di organismi e appaiono come acqua scolorita, spesso di colore bruno-rossastro. È un fenomeno naturale, ma la causa esatta o la combinazione di fattori che provocano un’epidemia di marea rossa non sono necessariamente noti. Tuttavia, tre fattori chiave sono pensati per svolgere un ruolo importante in una fioritura – salinità, temperatura e vento. Le maree rosse causano danni economici, quindi i focolai vengono attentamente monitorati., Ad esempio, la Florida Fish and Wildlife Conservation Commission fornisce un rapporto sullo stato aggiornato sulle maree rosse in Florida. Il Texas Parks and Wildlife Department fornisce anche un rapporto sullo stato. Sebbene non sia stata trovata alcuna causa particolare di maree rosse, molti fattori diversi possono contribuire alla loro presenza. Questi fattori possono includere l’inquinamento delle acque, che proviene da fonti come le acque reflue umane e il deflusso agricolo.,
L’insorgenza di maree rosse in alcune località sembra essere del tutto naturale (le fioriture algali sono un evento stagionale derivante dall’upwelling costiero, un risultato naturale del movimento di alcune correnti oceaniche) mentre in altre sembrano essere il risultato di un aumento dell’inquinamento dei nutrienti dovuto alle attività umane. La crescita del fitoplancton marino è generalmente limitata dalla disponibilità di nitrati e fosfati, che possono essere abbondanti nelle zone agricole di deflusso e nelle zone costiere di risalita., Anche l’inquinamento delle acque costiere prodotto dall’uomo e l’aumento sistematico della temperatura dell’acqua di mare sono stati implicati come fattori che contribuiscono alle maree rosse. Altri fattori come l’afflusso di polvere ricca di ferro da grandi aree desertiche come il deserto del Sahara sono pensati per svolgere un ruolo importante nel causare maree rosse. Alcune fioriture algali sulla costa del Pacifico sono state anche collegate a eventi di oscillazioni climatiche su larga scala come gli eventi di El Niño., Mentre le maree rosse nel Golfo del Messico si sono verificati fin dai tempi dei primi esploratori come Cabeza de Vaca, ciò che inizia queste fioriture e quanto grande un ruolo antropogenico e fattori naturali giocano nel loro sviluppo non è chiaro. Si discute anche se l’apparente aumento della frequenza e della gravità delle fioriture algali in varie parti del mondo sia in realtà un aumento reale o sia dovuto a un maggiore sforzo di osservazione e ai progressi nei metodi di identificazione delle specie.,
L’aumento della temperatura, la stratificazione superficiale migliorata, l’alterazione delle correnti oceaniche, l’intensificazione o l’indebolimento dell’upwelling dei nutrienti locali, la stimolazione della fotosintesi da CO2 elevata, la riduzione della calcificazione attraverso l’acidificazione degli oceani e le forti precipitazioni e gli eventi temporaleschi che causano cambiamenti nel deflusso della terra e nella disponibilità di micronutrienti, In termini di fioriture algali nocive (HABs), ci si può aspettare: (i) estensione della gamma acqua calda, specie a scapito di acqua fredda specie, che sono guidati poleward; (ii) specie-specifici cambiamenti nell’abbondanza e nella stagione finestra di crescita di HAB taxa; (iii) precedenti tempi di picco di produzione di fitoplancton; e (iv) gli effetti secondari per la rete trofica marina, in particolare quando i singoli zooplancton e pesci erbivori differenzialmente sono influenzati dai cambiamenti climatici. Tuttavia, le potenziali conseguenze di questi cambiamenti per HABs hanno ricevuto relativamente poca attenzione e non sono ben comprese., Sono necessarie ricerche sostanziali per valutare le associazioni dirette e indirette tra HABS, cambiamenti climatici, acidificazione degli oceani e salute umana.
Un progetto multi-partner finanziato dal programma federale EcoHab (NOAA) e pubblicato dal Mote Marine Laboratory mostra un elenco di ciò che alimenta le maree rosse. Uno studio della Florida FWC mostra che la marea rossa di alghe Karenia brevis trovata in Florida è alimentata e peggiorata dall’azoto (N) e dal fosforo (P).
