Cette image satellite de la côte ouest des États-Unis prise en 2016 montre des couleurs vert foncé près de la marge continentale, indiquant les efflorescences de phytoplancton, dont certains produisaient des toxines. Le problème a conduit à des fermetures régionales de la récolte de mollusques. Crédit :Observatoire de la Terre de la NASA
Les chercheurs ont rapporté aujourd'hui dans Actes de l'Académie nationale des sciences une forte corrélation entre les niveaux toxiques d'acide domoïque dans les coquillages et les conditions océaniques d'eau chaude orchestrées par deux forces puissantes - les événements El Niño et l'oscillation décennale du Pacifique.
En utilisant une combinaison de données de séries chronologiques couvrant deux décennies, les scientifiques ont non seulement montré un lien clair entre l'acide domoïque et ces phénomènes climatiques plus vastes, mais a également développé un nouveau modèle pour prédire avec une certaine précision le moment des risques liés à l'acide domoïque dans le nord-ouest du Pacifique.
Le modèle est basé sur l'interprétation de l'état de « l'indice océanique Niño » et de l'oscillation décennale du Pacifique - qui sont tous deux des mesures du climat, mouvement de l'eau océanique, courants et température. Il est conçu pour aider les gestionnaires des ressources côtières à surveiller plus efficacement ce problème et à protéger la santé publique.
Les résultats ont été faits par des chercheurs de l'Oregon State University, l'Université de l'Oregon, la National Oceanic and Atmospheric Association (NOAA), et le ministère de la Pêche et de la Faune de l'Oregon. Le travail a été principalement soutenu par la NOAA.
Les chercheurs ont également souligné que les résultats sont particulièrement opportuns, étant donné le potentiel d'épidémies d'acide domoïque plus importantes alors que les océans continuent de se réchauffer en raison du changement climatique.
Acide domoïque, une puissante neurotoxine produite par des types spécifiques de phytoplancton et ingérée par les coquillages, peut avoir des effets graves sur la santé des humains et de certains autres animaux. Dans les années récentes, des niveaux dangereux de ces toxines ont conduit à la fermeture répétée de la récolte de crabes et de crustacés dans le nord-ouest du Pacifique et ailleurs. Le problème menace la santé publique, la faune marine et peut coûter des millions aux économies côtières. Jusqu'à maintenant, son lien avec des forces climatiques plus importantes a été suspecté, mais pas confirmé.
"Dans le monde naturel, il y a toujours des variations, et il a été difficile de relier un événement spécifique à des forces plus importantes qui opèrent sur des périodes d'années et de décennies, " dit Angélicque White, professeur agrégé et chef d'équipe de recherche à l'OSU College of Earth, Sciences océaniques et atmosphériques.
"Faire cela, de longues séries chronologiques d'observation sont cruciales. Avec l'engagement de la NOAA envers la recherche et la surveillance des océans côtiers parrainés, ainsi qu'un soutien de l'État à la surveillance des toxines des coquillages, nous avons enfin été en mesure de démêler la variabilité à court terme du forçage climatique naturel."
Au-delà des problèmes avec les niveaux d'acide domoïque, Blanc a dit, cette corrélation semble également refléter les problèmes avec les crabes verts, une espèce envahissante préoccupante dans le nord-ouest du Pacifique. Ces mêmes phases climatiques chaudes entraînent une augmentation du nombre de crabes verts dans les eaux de l'Oregon, où ils rivalisent avec les crabes dormeurs indigènes. Les conditions livrent également des communautés de "copépodes" pauvres en lipides - des types de petits crustacés qui flottent avec les courants - du sud, qui sont associés à des montaisons réduites de saumons.
La nouvelle étude montre que des oscillations positives, ou des conditions chaudes favorables dans les cycles climatiques naturels peuvent réduire la force du courant californien coulant vers le sud. Cela permet plus de mouvement vers le nord des eaux plus chaudes et des niveaux plus élevés de plancton toxique, et rapproche également ce mélange toxique du rivage où il peut s'infiltrer dans les coquillages.
"Une partie de l'inquiétude est qu'un afflux important de plancton qui produit de l'acide domoïque peut avoir des impacts à long terme, " a déclaré Morgane McKibben, un doctorant de l'OSU et auteur principal de l'étude.
Acide domoïque, produites par certains types d'algues marines, peut s'accumuler dans les coquillages, poissons et autres animaux marins. Les agences de santé publique et les gestionnaires de produits de la mer surveillent de près les niveaux de toxines et imposent des fermetures de récolte si nécessaire pour garantir que les produits de la mer restent sains à manger. Crédit :NOAA
"Par exemple, les couteaux sont des filtreurs qui bioaccumulent cette toxine dans leurs muscles, ils mettent donc beaucoup plus de temps à le débusquer que les autres coquillages. Plus les niveaux de toxines sont élevés, plus il faut de temps pour que les couteaux soient à nouveau sains à manger, peut-être jusqu'à un an après que les conditions océaniques chaudes se soient calmées."
L'acide domoïque est produit par le genre diatomée Pseudo-nitzschia , et pénètre dans le réseau trophique marin lorsque des proliférations toxiques de ces micro-algues sont ingérées par des animaux tels que les anchois et les coquillages. Appelé « empoisonnement amnésique aux crustacés, " les symptômes humains peuvent aller de troubles gastro-intestinaux à des convulsions, perte de mémoire ou, rarement, décès. Il n'a été identifié pour la première fois comme une menace pour la santé publique qu'en 1987, et est surveillé sur la côte ouest des États-Unis depuis 1991.
Les événements liés à l'acide domoïque ont été liés à la mort massive de mammifères marins, comme les lions de mer, loutres de mer, dauphins et baleines. Et la fermeture des plages du nord-ouest du Pacifique aux récoltes de coquillages, comme celles qui ont eu lieu en 2003, 2015 et 2016, peut avoir des répercussions économiques importantes sur les villes côtières et le tourisme. En 2015, les fermetures liées à l'acide domoïque ont entraîné une baisse de la valeur de près de 100 millions de dollars pour la pêche au crabe dormeur de la côte ouest, selon le rapport sur les pêches des États-Unis 2015.
"L'avertissement préalable du moment où les niveaux d'acide domoïque sont susceptibles de dépasser nos seuils de santé publique dans les coquillages est extrêmement utile, " a déclaré Matt Hunter, co-auteur de l'étude avec le Département de la pêche et de la faune de l'Oregon. « Des agences comme la mienne peuvent utiliser ce modèle pour anticiper les risques liés à l'acide domoïque et se préparer à des périodes de surveillance et de tests plus intensifs, aider à mieux éclairer nos décisions et à assurer la sécurité du crabe et des mollusques récoltés. »
