有害的藻华不仅仅是我们看到的水中的绿色物质，具体来说，是由构成垃圾的微生物产生的毒素的危险水平不断变化。
一项新的研究分析了微囊藻产生的毒素，微囊藻是构成伊利湖每年有害藻华(HAB)的蓝藻的主要类型，表明藻华的毒性可能在温暖的前几个月被高估了，而在夏季后期被低估了。
这项研究是俄亥俄州立大学领导的一个大型项目的一部分，该项目旨在为伊利湖开发更准确的有害藻华毒性预测。
这种毒性与藻华中肝毒素微囊藻毒素的浓度有关，这种毒素有数百种被称为同源物的品种，它们的分子差异非常小。分析表明，伊利湖中发现的最常见的同系物的毒性水平与氮密切相关——当在温暖的早期有更多的氮存在时，优势同系物往往是毒性较小的品种。在季节后期，当氮几乎耗尽时，优势同系物的平衡就会转变为毒性更强的类型。
“不同水平的毒素最终会影响毒性和对人体健康的影响。我们知道不同的人群对毒素更敏感，特别是那些患有非酒精性脂肪肝疾病的人，”俄亥俄州立大学石头实验室的高级研究员和研究协调员、该研究的主要作者贾斯汀·查芬说。“了解周围有哪些同类生物，可以更好地为海滩管理提供信息，更好地为水处理提供信息，更好地告诉那些应该避开水的人。”
这项研究最近发表在《有害藻类》杂志上。
伊利湖为美国和加拿大大约1100万人提供饮用水，查芬领导的这个项目旨在开发毒性预测，为水处理厂运营商去除微囊藻毒素做最好的准备。2014年，伊利湖的一家水处理厂被高浓度的毒素淹没，导致了为期三天的托莱多饮用水危机。
但并不是所有的微囊藻毒素同源物在毒性方面都是一样的。最近的研究表明，伊利湖中数量最多、研究最多的同系物，即MC-LR，与湖中其他同系物相比，在毒性方面处于中间位置。在这项研究中，查芬和同事们着手确定这些不同同系物的位置和丰度，以便更好地处理繁忙夏季的毒性趋势。
该团队于2018年6月至2019年9月在从莫米湾到中央盆地的15个地点收集了样本，重点是确定随时间推移存在的特定微囊藻毒素同系物的浓度以及水中营养水平的变化。
除了常见的MC-LR同系物外，还发现了另外两个同系物在微囊藻毒素种群中占主导地位:MC-RR，其毒性约为MC-LR的五分之一，以及MC-LA，其毒性约为MC-LR的2.5倍。
含氮量为17.5%的MC-RR在水体富氮的季节早期占主导地位，而含氮量为10.8%的MC-LA在氮含量大幅下降的季节后期占主导地位，但此时微囊藻毒素总浓度也较低，这意味着总体毒性可能没有急剧增加。
检测同系物并不容易——它需要高度复杂的设备，而且比常规用于测量微囊藻毒素的ELISA分析工具更昂贵——这就是为什么目前的毒性估计可能不准确，Chaffin说。
他说:“因为ELISA测量的是整体浓度，基本上你高估了初夏的毒性，当时大多数微囊藻毒素都是低毒性的形式，然后随着夏季的进行，藻类繁殖会产生更多的毒性形式，所以你可能低估了毒性。”
定期收集同类数据的投资可以改善建模工作，以预测伊利湖有害藻华的毒性每年如何变化。
查芬最近与人合著了另一项研究，该研究表明，在一周的类似天气图的模拟中，利用毒素浓度数据(来自现有的不考虑同源物的ELISA测量)、水流和藻华毒素产量的增加，微囊藻毒素预测的准确性提高了79%。
查芬说:“我们收集了所有能找到的数据，并将其放入一个流体动力学模型中，并进行了模拟。”“因此，如果你知道毒素今天在哪里，并制作一张像天气图一样的水华地图，你就可以看到它在未来七天内的去向。如果你在模拟中加入生物学数据，你可以更好地预测毒素浓度最高的地方。”
“下一步将是将华花的位置和毒素浓度预测与不同的同系物合并，这样我们就可以真正预测华花的毒性。但要实现这一目标，需要提高实验室的能力。”
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希望本篇文章《目前对伊利湖藻类毒性的估计可能不准确》能对你有所帮助！
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