Les proliférations d'algues nuisibles constituent une menace toxique unique dans le bassin central du lac Érié, de nouvelles recherches ont trouvé.

Non seulement les efflorescences se produisent régulièrement dans cette zone, ils peuvent également produire des types de toxines cyanobactériennes qui ne sont généralement pas détectées lors de la surveillance de routine de la sécurité de l'eau, selon une étude publiée dans le Journal de recherche sur les Grands Lacs .

"Les cyanobactéries que nous avons trouvées dans le bassin central sont complètement différentes de ce que nous avons vu dans la région de Tolède dans le bassin occidental, " a déclaré le chercheur principal Justin Chaffin, chercheur principal et coordinateur de recherche au Stone Laboratory de l'Ohio State University.

"C'est troublant parce que les usines de traitement de l'eau ne sont généralement pas configurées pour rechercher cette bactérie ou les toxines qu'elles créent. Cela coûte plus cher, équipements plus sophistiqués.

Les proliférations d'algues bleu-vert nuisibles et les microcystines toxiques qui les accompagnent constituent une menace persistante dans le bassin ouest du lac. Mais jusqu'à cette étude, les toxines liées aux efflorescences n'avaient pas été formellement documentées et analysées dans le bassin central.

Il y a plusieurs années, les scientifiques de l'environnement ont commencé à entendre des rapports de proliférations d'algues nuisibles dans le bassin central, dans les eaux juste à l'ouest de Cleveland. C'était surprenant à l'époque car les experts pensaient que ces menaces environnementales étaient principalement concentrées près de Tolède, dit Chaffin.

L'eau du bassin central n'avait pas été considérée comme aussi favorable aux cyanobactéries car elle n'est pas aussi chaude ou riche en nutriments que dans le bassin occidental, où l'azote et le phosphore sont abondants en raison du ruissellement agricole apporté par la rivière Maumee.

L'équipe de recherche a échantillonné l'eau dans quatre zones de 2013 à 2017 et a analysé les images satellites prises avant cette date à la recherche de preuves de prolifération. Ils ont trouvé une cyanobactérie appelée Dolichospermum dans le bassin central pendant les floraisons de début de saison en juillet. Cette cyanobactérie est capable de produire une toxine qui peut attaquer le système nerveux central chez l'homme, et les chercheurs ont trouvé des preuves génétiques que la prolifération a le potentiel pour la neurotoxine.

« Ce que cela signifie, c'est que si vous êtes exploitant d'une usine d'eau à Cleveland, vous devez être prêt fin juin ou début juillet pour les cyanobactéries, car elles ont le potentiel de produire une toxine vraiment puissante. Cela pourrait également être un problème pour les amateurs de plage s'il y a un vent du nord et que ces fleurs se rassemblent le long du rivage de l'Ohio, ", a déclaré Chaffin.

Les chercheurs ont partagé ces résultats avec l'Agence de protection de l'environnement de l'Ohio et avec les exploitants d'usines d'eau, il a dit.

Plus tard dans la saison, les chercheurs ont découvert la cyanobactérie Microcystis, le principal fauteur de troubles du bassin occidental, qui se nourrit de l'excès de phosphore - dans le bassin central. Les toxines, appelées microcystines, qu'il produit sont les plus nocifs pour le foie et constituent également une menace pour les reins et le système reproducteur. Les exploitants d'usines d'eau recherchent régulièrement des microcystines.

Déterminer précisément ce qui cause ces proliférations d'algues inattendues dans le bassin central nécessitera plus de travail, dit Chaffin.

« Nous ne pouvons toujours pas identifier la cause réelle de ces proliférations, car il s'agit d'une interaction complexe de plusieurs facteurs, " il a dit.

Mais la nouvelle étude a trouvé des preuves qu'il s'agit d'une combinaison de faibles niveaux de fer (qui diminue la disponibilité de l'azote), l'eau boueuse et une souche de Dolichospermum adaptée aux eaux plus froides.

Les chercheurs ont découvert une association entre les efflorescences du bassin central et la baisse de la clarté de l'eau, ce qui signifie que lorsque l'eau est plus boueuse, la probabilité d'algues bleu-vert nocives augmente. Il existe également des preuves que le fer joue un rôle. S'il n'y a pas assez de fer, la croissance des algues bénéfiques est supprimée, mais les algues nocives trouvées dans cette étude prospèrent probablement parce qu'elles sont efficaces pour capturer le fer lorsque le nutriment est insuffisant, dit Chaffin.

Travail continu pour réduire les sédiments, qui conduisent à une baisse de la clarté de l'eau, est important, il a dit. Et bien que le phosphore et l'azote, qui ont entraîné les efflorescences dans le bassin occidental, ne soient pas présents en concentrations élevées dans le bassin central, les minimiser est important pour la santé globale du lac Érié, il a dit.