Чистая вода, скрытые токсины: Вирусы, борющиеся с цветением водорослей, могут повышать риски для людей и экосистем

Новое лабораторное исследование показывает, что когда вирусы атакуют вид, формирующий токсичные цветения водорослей (сине-зелёные "плёнки", угрожающие водоёмам, питьевой воде и здоровью), последствия могут быть хуже, чем до заражения. Это ставит под сомнение давнюю теорию учёных о том, что вирусы помогают регулировать негативные эффекты таких цветений.

Исследование опубликовано в журнале Microorganisms.

Команда под руководством профессора Университета Ватерлоо доктора Йозефа Ниссимова впервые экспериментально показала, что когда вирусы заражают и убивают Microcystis aeruginosa — распространённый вид, ответственный за вредоносное цветение водорослей (HABs), — это приводит к выбросу высоких уровней токсина микроцистина-LR из инфицированных клеток в воду.

Токсин микроцистин-LR, известный гепатотоксин, оставался в воде на уровне примерно в 40 раз выше рекомендованной концентрации для рекреационных водоёмов в течение нескольких дней после гибели клеток, даже когда вода визуально казалась чистой. Это важно, поскольку прозрачность воды часто является ключевым визуальным сигналом для проведения дополнительных анализов, определяющих безопасность воды для питья и отдыха.

"Наше исследование показывает, что отношения между вирусами и токсичными водорослями сложнее, чем мы думали. Нам нужно лучше понять эти взаимодействия, прежде чем рассматривать вирусы как естественную стратегию контроля HABs", — заявил Ниссимов.

HABs — глобальная проблема. В зависимости от вида водорослей, воздействие может вызывать кожные сыпи, расстройство желудка, поражение печени и неврологические проблемы. В Канаде микроцистины — единственные токсины водорослей, для которых существуют национальные нормативы для питьевой и рекреационной воды, что делает это открытие особенно важным для регуляторов.

HABs могут приводить к образованию "мёртвых зон" с истощённым кислородом, угрожая рыбе и другим водным организмам. В Великих озёрах цветения M. aeruginosa происходят ежегодно, наиболее часто и интенсивно — в западной части озера Эри.

Это открывает путь для новых исследований, включая изучение влияния изменения климата на динамику между вирусами, водорослями и выбросом токсинов. Температура и загрязнение питательными веществами — ключевые факторы, делающие HABs более частыми и распространёнными.

Результаты могут помочь в разработке лучших стратегий прогнозирования и смягчения последствий HABs.

"Вирусы, вероятно, всё ещё играют важную роль в контроле вредоносного цветения, но нам нужно задавать правильные вопросы, начиная с того, перевешивают ли преимущества вирусной инфекции в водоёмах её потенциальные пагубные эффекты", — резюмировал Ниссимов.