En utilisant deux méthodes de mesure différentes, des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord ont mené une étude de deux ans sur le lac Jordan de la Caroline du Nord au cours de laquelle ils ont surveillé les proliférations d'algues toxiques. Les chercheurs ont découvert que de multiples cyanotoxines provenant de proliférations d'algues toxiques sont présentes toute l'année, bien qu'en très faible concentration. Leurs découvertes pourraient améliorer la capacité de prédire les efflorescences toxiques.

Les proliférations d'algues d'eau douce ont augmenté en raison des nutriments provenant de sources telles que les engrais et d'autres eaux de ruissellement agricoles entrant dans l'eau. Bien que chaque prolifération d'algues ne soit pas toxique - certaines espèces d'algues peuvent produire des efflorescences toxiques et non toxiques - les efflorescences toxiques peuvent causer des problèmes aux nageurs et aux autres utilisateurs récréatifs sous la forme d'éruptions cutanées ou de réactions allergiques.

"Nous avons confirmé à la fois que les toxines sont là toute l'année et que plusieurs toxines sont là simultanément mais à des niveaux très faibles, " dit Astrid Schnetzer, professeur agrégé de marine, sciences de la terre et de l'atmosphère à NC State et auteur correspondant d'un article décrivant la recherche. "D'abord, Soyons clairs :la présence des toxines n'affecte pas l'eau potable - les usines de traitement nettoient tout cela. Deuxièmement, les quantités de toxines que nous avons trouvées sont d'un ordre de grandeur inférieur aux niveaux de sécurité, donc c'est aussi une bonne nouvelle."

Schnetzer et l'ancien étudiant diplômé de l'État de Caroline du Nord, Daniel Wiltsie, voulaient savoir quelles cyanotoxines étaient présentes dans le lac Jordan, un important réservoir d'eau potable dans le centre de la Caroline du Nord.

De 2014 à 2016, Schnetzer et Wiltsie ont échantillonné l'eau du lac de deux manières :en prélevant des échantillons discrets (dans lesquels l'eau est collectée dans un conteneur) et en utilisant des sacs de suivi des toxines par adsorption en phase solide (SPATT), qui sont laissés dans l'eau pendant une période de plusieurs jours ou semaines. Les sacs SPATT contiennent une résine absorbante qui capture les toxines dissoutes. "En utilisant deux méthodes, nous étions mieux en mesure de déterminer à quoi ressemblaient les concentrations au fil du temps, " dit Schnetzer. " Les efflorescences algales sont éphémères, il est donc possible de les manquer complètement si vous ne regardez que l'échantillonnage discret. Les sacs SPATT vous donnent des données sur la façon dont les toxines peuvent s'accumuler et se chevaucher."

Les chercheurs ont analysé les échantillons pour cinq toxines différentes, et en a trouvé quatre :microsystine, anatoxine-a, clindrospermopsine, et β-N-méthylamino-L-alanine (BMAA). Des toxines multiples ont été détectées sur 86 pour cent des sites d'échantillonnage et pendant 44 pour cent des événements d'échantillonnage.

"Cette étude est la première à utiliser à la fois des sacs SPATT et des prélèvements pour évaluer les toxines dans l'eau, " dit Schnetzer. " C'est une première étape vers la création d'approches mieux informées pour vraiment comprendre la fréquence et l'ampleur de ces proliférations.

"À l'avenir, nous voulons avoir une meilleure capacité prédictive de ces efflorescences ainsi que la capacité d'identifier de nouvelles toxines émergentes. Les données peuvent également nous aider à déterminer le risque d'expositions chroniques à faible niveau, ainsi que de démêler les risques découlant de l'exposition à plusieurs toxines à la fois."