Chaque année, le lac Érié connaît des floraisons saisonnières de cyanobactéries, qui produisent des toxines bleu-vert représentant des risques pour la santé des humains et des animaux. Dès lors, les autorités et les scientifiques surveillaient régulièrement ces phénomènes — et prennent conscience que la situation était en réalité plus grave qu’ils ne l’imaginaient.
Pour commencer, les toxines algales forment plus exactement une soupe composée de plusieurs substances qui interagissent différemment selon la saison. Les proliférations d’algues produisent des toxines de types variés à mesure que le temps évolue à travers trois phases distinctes. Ce qui est inquiétant, c’est que ces composés incluent des substances qui échappent à la détection des méthodes de surveillance classiques. Ces résultats ont été détaillés dans deux articles publiés dans Environmental Toxicology et ISME Journal.
« Beaucoup de gens savent que ces toxines algales existent, mais l’idée générale est que ces blooms algaux toxiques se multiplient avec le changement climatique », a déclaré Gregoire Dick, auteur principal des deux articles et scientifique environnemental à l’Université du Michigan, dans un communiqué. « Ce que montre notre article pour la première fois, c’est qu’à l’ouest du lac Érié, il existe réellement une soupe de ces différents composés. »
Une gadoue menaçante
Encore une fois, le danger posé par les blooms de cyanobactéries avait déjà conduit les agences fédérales et étatiques à les surveiller de près. Selon l’Environmental Protection Agency (EPA), l’exposition aux toxines cyanobactériennes peut entraîner des problèmes de santé allant d’éruptions cutanées bénignes à des maladies mortelles. Des blooms importants, quel que soit leur niveau de toxicité, peuvent aussi provoquer des variations brusques de l’acidité et des niveaux d’oxygène dans les sources d’eau douce, ce qui peut avoir des conséquences irréversibles sur l’écosystème local.
Malgré les risques, les quatre cyanotoxines et leurs proches apparentées surveillées par les autorités ne représentent qu’environ 10 % de plus de 3 000 métabolites cyanobactériens identifiés à ce jour, souligne l’étude publiée dans Environmental Toxicology. Par conséquent, cela suggère qu’il existe encore trop d’éléments que nous ne comprenons pas sur la menace complète des blooms algaux, qualifiée par la même étude d’un « inconnu toxique encore plus vaste et en grande partie non évalué ».
Identifier les signes
Pour l’étude publiée dans l’ISME Journal, les chercheurs ont prélevé des échantillons d’algues mensuellement entre mai et octobre entre 2016 et 2022. Puis, l’équipe a identifié l’ADN microbien présent dans l’échantillon, en plus des composés produits par les microbes. En conséquence, les chercheurs ont pu tracer le cycle de vie des toxines algales sur trois phases. Ils ont découvert que la microcystine, la toxine la plus connue, domine la phase initiale. Pendant les deuxième et troisième phases, les microbes produisent plusieurs cyanopaptides, dont l’anabaenopeptine, l’aeruginosine et l’aerucyclamide.
Cette première étude « a caractérisé les molécules qui existent dans cette ‘soupe interdite’ », a expliqué Lauren Hart, la principale auteure des deux études, dans un communiqué. Dans la seconde étude, publiée dans Environmental Toxicology, Hart et ses collègues ont testé comment ces composés interagissent en tant que groupe, découvrant que « non seulement ils existent, mais ils posent aussi souci », a-t-elle ajouté.
Pour l’instant, les risques directs pour la santé humaine et animale restent incertains, selon les deux articles. Néanmoins, les conclusions soulignent un besoin urgent de réévaluer les cadres actuels de toxicité afin de couvrir une gamme plus large de toxines, selon l’article publié dans Environmental Toxicology.
« Il faut accorder plus d’attention à ce que nous surveillons actuellement, à pourquoi nous le surveillons, et veiller à inclure la vision d’ensemble dans nos modèles de gestion des risques pour les grands lacs », a déclaré Hart.
