Le technicien de recherche principal Roman Marin III utilise un processeur d'échantillons environnementaux de troisième génération pour collecter l'eau de la rivière Gardner dans le Montana. Image :Kevan Yamahara. Crédit :MBARI
Les chercheurs de MBARI sont habitués à braver les vents violents et la mer agitée alors qu'ils testent leur équipement de haute technologie dans la baie de Monterey. Mais une récente expérience sur le terrain dans le parc national de Yellowstone a vu les chercheurs de MBARI Kevan Yamahara et Roman Marin III esquiver des hordes de touristes et des troupeaux d'élans tout en recherchant des "amibes mangeuses de cerveau".
Cela peut ressembler à l'intrigue d'un mauvais film B, mais pour Yamahara et Marin, ce n'était qu'une autre occasion de tester les capacités d'échantillonnage de l'eau du processeur d'échantillons environnemental (ESP) de MBARI. Depuis plus de 10 ans, Les ESP ont été utilisés pour collecter et traiter automatiquement des échantillons d'eau de la Nouvelle-Zélande à la baie de Monterey, du lac Érié au golfe du Maine.
L'expérience de Yellowstone fait partie d'un effort conjoint avec l'U.S. Geological Survey (USGS) et l'Université d'État du Montana pour étudier une minuscule amibe, Naegleria fowleri. Cette amibe se trouve dans les étendues d'eau douce chaudes à chaudes du monde entier, et est relativement commun dans le sud des États-Unis. Il apparaît également occasionnellement dans les sources chaudes, Chauffe-eau, et des pots neti.
Si vous avez de l'eau contenant Naegleria fowleri dans votre nez, il y a une chance que les amibes migrent vers le haut de votre nerf sinusal et dans votre cerveau, où ils commencent à consommer des cellules nerveuses. Les premiers symptômes, y compris les maux de tête, la nausée, vomissement, et un torticolis, apparaissent dans environ cinq jours. Dans cinq jours, vous serez probablement mort (le taux de mortalité est de 97 pour cent).
Le processeur d'échantillons environnemental de troisième génération de MBARI est suffisamment petit pour tenir dans une boîte de matériel de pêche. L'ensemble de la configuration de surveillance est montré ici à l'arrière d'une camionnette près de l'un des sites de terrain de l'équipe dans le Montana. Crédit :Kevan Yamahara © 2017 MBARI
Heureusement, même si les amibes Naegleria sont courantes, les infections cérébrales sont rares. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis, seulement 40 personnes aux États-Unis ont été infectées par Naegleria fowleri entre 2007 et 2016.
D'après le CDC, "Il n'y a pas de rapide, méthodes de test standardisées pour détecter et quantifier Naegleria fowleri dans l'eau… Cela peut prendre des semaines pour identifier l'amibe, mais de nouveaux tests de détection sont en cours de développement." L'USGS collabore au processus de développement, qui concorde avec un effort plus important de l'USGS pour placer des systèmes automatisés de surveillance de l'eau sur les jauges de cours d'eau à travers le pays.
C'est là que l'ESP pourrait éventuellement s'avérer utile, non seulement dans la surveillance des organismes pathogènes tels que Naegleria, mais aussi dans la collecte d'ADN environnemental qui pourrait être utilisé pour détecter la présence de moules zébrées et d'autres espèces envahissantes. (L'ADN environnemental est du matériel génétique qui est libéré par les organismes dans leur environnement par le biais de processus biologiques normaux tels que la miction ou la peau desséchée.)
Dans la récente expérience sur le terrain, Les chercheurs de MBARI ont utilisé deux types différents d'ESP pour traiter des échantillons d'eau de la rivière Gardner, près de la frontière Montana/Wyoming. Un petit, portable, Une ESP de troisième génération a été réalisée sur le terrain pour filtrer et traiter des échantillons prélevés directement dans la rivière. Un plus vieux, L'ESP de deuxième génération a été installé à l'Université d'État du Montana et utilisé pour traiter les échantillons d'eau que les chercheurs ont ramenés de la rivière dans des bonbonnes.
ouristes tremper dans les eaux chaudes de la rivière Gardner tandis que l'étudiant diplômé de l'Université d'État du Montana, George Platt (au centre), recueille une tourie d'eau pour l'étude des amibes mangeuses de cerveau. Crédit :Kevan Yamahara/MBARI
Après que les ESP ont traité et filtré les échantillons d'eau, les chercheurs ont retiré les filtres des ESP et les ont expédiés aux laboratoires de l'USGS et du CDC pour un traitement et des tests ultérieurs pour Naegleria.
Bien que Marin et Yamahara aient apprécié le paysage de Yellowstone, c'était un travail difficile de marcher vers et depuis la rivière en transportant des batteries et de l'équipement lourd, sans oublier 60 litres d'eau. En outre, le tronçon de rivière où l'équipe a collecté les échantillons d'eau s'est avéré être un endroit très fréquenté. Lors de la collecte d'échantillons d'eau, l'équipe a dû contourner les voyageurs qui affluent vers la rivière pour s'imprégner de ses eaux chaudes, apparemment indifférents au risque (probablement mineur) d'avoir leur cerveau infecté par des amibes. Plus inspirant était un troupeau de wapitis qui errait dans et hors de la zone d'échantillonnage, inconscients des chercheurs et des touristes.
Ce projet pilote, financé par une subvention USGS Innovation Center, n'est que le premier d'une série de tests visant à déterminer si l'ESP peut être utilisé par l'USGS pour surveiller les eaux à travers les États-Unis. Comme un saumon migrateur, l'ESP a commencé à sortir de l'océan et dans les cours d'eau douce et les lacs loin à l'intérieur des terres. Si cela peut aider à prévenir les infections par les amibes mangeuses de cerveau, tant mieux!
