Depuis la fin des années 1990, Le lac Érié a été en proie à des proliférations d'algues toxiques qui donnent à ses eaux un bleu-vert éclatant. Ces proliférations d'algues nocives sont constituées de cyanobactéries qui produisent la microcystine, une toxine hépatique.

Les proliférations ont conduit à des avertissements publics pour éviter le contact avec l'eau. En août 2014, par exemple, des concentrations élevées de microcystine ont été détectées dans l'eau potable du lac. Par conséquent, l'approvisionnement en eau à 400, 000 personnes à Tolède, Ohio, a été fermé.

"Les efflorescences d'algues peuvent être un mélange de formes toxiques et non toxiques, et différentes espèces de cyanobactéries productrices de microcystines peuvent habiter différentes parties du lac Érié, " dit George Bullerjahn, directeur du Centre des Grands Lacs pour les eaux douces et la santé humaine. Le centre a son siège à la Bowling Green State University dans l'Ohio, et est soutenu par la National Science Foundation et le National Institute of Environmental Health Sciences.

Les scientifiques du centre mènent des recherches pour comprendre pourquoi les proliférations d'algues nuisibles se produisent dans certaines parties du lac Érié. Leurs études aideront à déterminer des stratégies pour atténuer les efflorescences.

« Les liens entre les Grands Lacs et la santé humaine doivent être mieux compris, " dit Hedy Edmonds, un directeur de programme à la Division des sciences océaniques de la NSF, qui finance le centre. "Ce centre rassemble des scientifiques qui font des recherches sur les Grands Lacs avec ceux de la biologie et de la santé humaine pour étudier les processus qui affectent des millions de personnes."

A la fin de l'été, des cyanobactéries appelées Microcystis se trouvent dans les eaux libres du lac Érié. Du printemps à l'automne, un autre genre de cyanobactéries, Planctothrix, fleurit plus près du rivage.

Les nutriments qui alimentent les proliférations de cyanobactéries proviennent généralement de l'azote du ruissellement agricole; le ruissellement se fraie un chemin dans les ruisseaux et les rivières, se déversant finalement dans de grands plans d'eau tels que des lacs. "Nos études montrent, cependant, que Planktothrix est également capable de prospérer dans des environnements appauvris en azote, " dit Bullerjahn.

Les zones proches du rivage sont sujettes à la perte d'azote à mesure que l'été avance et que la quantité de précipitations et de ruissellement diminue, dit Bullerjahn. Les nutriments des pluies printanières provoquent des proliférations de Planktothrix, mais leur persistance jusqu'à la fin de l'automne est due à la capacité des cyanobactéries Planktothrix à « piéger » l'azote de leur environnement mieux que Microcystis.

« D'une manière ou d'une autre, " dit Bullerjahn, « L'azote semble être le moteur commun des proliférations toxiques de Planktothrix non seulement dans le lac Érié, mais dans le monde entier." Le mécanisme est un mystère, mais les chercheurs du Centre des Grands Lacs pour les eaux douces et la santé humaine sont sur la piste des efflorescences.