تأثير الطحالب السامة على صحة المجتمع المحيط

يتذكر ستيفن هالر نظرة الخوف التي ارتسمت على وجوه الناس عندما وصلت الطحالب السامة في بحيرة إيري إلى إمدادات المياه في مجتمعه قبل 10 سنوات، مما أدى إلى إغلاقها لمدة يومين.

ومنذ ذلك الحين، شرع هالر، وهو باحث سريري في قسم الطب بجامعة توليدو، في المساعدة في تقديم إجابات حول كيفية تأثير تكاثر الطحالب الضارة على صحة الأشخاص الذين يعيشون ويلعبون بالقرب من البحيرة.

قال هالر: "أرى كل القلق في وجوه الناس هنا". "إنهم يريدون أن يعرفوا."

بالنسبة للمقيمين في الحوض الغربي لبحيرة إيري فإن هذه الزهور مشهد شائع. عندما تدفع أمطار الربيع المغذيات الزائدة من حقول المزارع إلى الجداول والأنهار في مستجمعات المياه، تتغذى البكتيريا التي تعيش في البحيرة على الفوسفور والنيتروجين، وتصبغ المياه باللون الأخضر، وتنتج حمأة سميكة عندما تشتد وتصبح سامة للإنسان والحيوان.

وقد أظهرت الأبحاث أن السموم الناتجة عن هذه البكتيريا التي تسمى ميكروسيستين يمكن أن تصيب الحيوانات والبشر بالمرض عند ملامسة المياه المصابة. ويأمل الباحثون في مختبر هالر في فهم أفضل لكيفية تأثير هذه السموم على البشر، خاصة أولئك الذين يعانون من حالات صحية مثل الربو.

في المختبر، الذي يديره هالر مع ديفيد كينيدي، الأستاذ المشارك في الطب، يدرس الباحثون في المختبر كيفية تأثير الميكروسيستين على الأشخاص الذين يعانون من حالات صحية مثل أمراض الكبد أو الأمعاء أو الرئة من خلال زراعة عينات من الخلايا وتعريض الخلايا للسم.

قال هالر: "لقد أظهرنا أنه في جميع هذه الحالات، يؤدي التعرض للميكروسيستين إلى تفاقم عملية المرض".

أحد مجالات الدراسة الجديدة هنا هو تأثيرات السموم عندما يتم رذاذها - أي عندما تُنقل في الهواء. في المختبر، يستخدم العلماء آلة تستخدم الضغط العالي لرش السموم على خلايا الرئة البشرية. في البحيرة، يمكن للسموم أن تتطاير في الهواء عندما تضرب الأمواج الصخور على الشاطئ أو عندما تمخض القوارب والمراكب المائية الشخصية في المياه.

تُعد مراقبة الهواء بالقرب من بحيرة إيري أمرًا أساسيًا لفهم كيفية تطاير السموم.

في فترة ما بعد الظهيرة الدافئة في فترة ما بعد الظهيرة بالقرب من توليدو، تسلق كينيدي سلماً على ارتفاع 15 قدماً تقريباً على قمة مبنى خرساني صغير بالقرب من الشاطئ حيث كان جهاز مراقبة الهواء يجمع الهواء من البحيرة ويرشحه. قام كينيدي بتركيب فلتر هواء نظيف بعد جمع هواء الأسبوع السابق الملطخ باللون الرمادي الفاتح من الجسيمات المحمولة جواً.

قال كينيدي إن عملية أخذ العينات تستمر حتى نهاية موسم التفتح، ربما حتى شهر نوفمبر. بعد ذلك، سيتم تحليل جميع المرشحات. هذه هي السنة الأولى التي يجرون فيها هذا البحث في إري، لكن عملهم يتبع بحثًا تمت مراجعته من قبل الأقران نُشر في عام 2023، والذي وجد أدلة على وجود الميكروسيستين في الهواء في بحيرة سانت ماري الكبرى في أوهايو.

بينما ينتظر كينيدي وهالر لمعرفة ما إذا كان الميكروسيستين موجودًا في الهواء بالقرب من بحيرة إري، فإن لديهما نتائج أولية من تجاربهما الخاضعة للرقابة تظهر أن الالتهاب في خلايا الرئة يزداد عند التعرض لهذه السموم الهوائية. وقال هالر إنه بالنسبة للربو يزداد "بشكل كبير".

قال بعض سكان توليدو إنهم اعتادوا على اتخاذ الاحتياطات اللازمة ضد الطحالب.

قالت ماليسا فاليستيرو، التي كانت تصطاد مع عائلتها في حديقة على بحيرة إيري خلال فترة ازدهار هذه السنة: "عندما يبدأ الأمر بهذا الشكل، فإن المياه المعبأة في زجاجات لكل شيء". "لم أعد أشرب المياه التي تأتي من هنا بعد الآن."

قال دان ديزموند، الذي كان يمشي على طول الشاطئ في متنزه خليج مومي ستيت بارك مع حفيد أخيه، إنه يتحقق من الإزهار قبل الاقتراب من البحيرة.

وقال: "إذا كنت سأنزل للنزول في المياه، فإن ذلك سيفسد يومي بالتأكيد".

إلى جانب دراساتهم المعملية، يقوم هالر وكينيدي بتسجيل أفراد المجتمع في دراسة بالتعاون مع جامعة ميشيغان. على مدى السنوات الخمس المقبلة، يأملان في دراسة 200 شخص لمعرفة ما إذا كان تكاثر الطحالب يؤثر على صحتهم. سيوجه الباحثون أسئلة للمشاركين حول صحتهم خلال موسم تكاثر الطحالب، وسيقومون بإجراء اختبارات للرئة وأخذ عينات من الدم ومحاولة تحديد كمية السموم في أجسامهم إذا كانت لديهم.

قال هالر: "أريد أن أكون قادرًا على تقديم هذه الإجابات في كلا الاتجاهين، سواء كان هناك تأثير أو لم يكن هناك تأثير".