Exposição à vida marinhaEditar
Marés vermelhas ocorrem naturalmente ao largo das costas de todo o mundo. Os dinoflagelados marinhos produzem ictiotoxinas, mas nem todas as marés vermelhas são prejudiciais. Onde ocorrem marés vermelhas, os peixes mortos lavam-se em terra durante até duas semanas após uma maré vermelha ter atravessado a área. Para além de matar os peixes, as algas tóxicas contaminam os moluscos. Alguns moluscos não são susceptíveis à toxina, e armazenam-na nos seus tecidos gordos. Os moluscos consomem os organismos responsáveis pela maré vermelha e concentram a saxitoxina (produzida por estes organismos) nos seus tecidos. A saxitoxina bloqueia os canais de sódio e a sua ingestão pode causar paralisia em 30 minutos. Outros animais que comem o marisco são susceptíveis à neurotoxina, levando ao envenenamento neurotóxico dos mariscos e por vezes até à morte. A maioria dos moluscos e amêijoas filtram a alimentação, o que resulta em concentrações mais elevadas da toxina do que apenas a ingestão de água. O Scaup, por exemplo, são patos mergulhadores cuja dieta consiste principalmente em moluscos. Quando o scaup come os moluscos filtrantes que se concentram com níveis elevados da toxina da maré vermelha, a sua população torna-se um alvo principal para o envenenamento. No entanto, mesmo as aves que não comem moluscos podem ser afectadas pelo simples comer peixe morto na praia ou beber a água. As toxinas libertadas pelas flores podem matar animais marinhos incluindo golfinhos, tartarugas marinhas, aves, e peixes-boi. Peixes como o arenque do Atlântico, o escamudo americano, o linguado de Inverno, o salmão do Atlântico e o bacalhau foram doseados oralmente com estas toxinas numa experiência. Em poucos minutos após receberem as doses da toxina, os peixes começaram a exibir uma perda de equilíbrio e começaram a nadar de forma irregular, com um padrão de agitação seguido de paralisia e respiração rasa, arrítmica e eventualmente morte após cerca de uma hora. Os cientistas concluíram que a maré vermelha tóxica teve efeitos negativos nos peixes a ela expostos.
Exposição humanaEdit
Humans são afectados pelas espécies da maré vermelha ao ingerirem marisco mal colhido, respirando em brevetoxinas aerosolizadas (i.e. PbTx ou toxinas Ptychodiscus) e em alguns casos contacto com a pele. As brevetoxinas ligam-se aos canais de sódio de tensão, estruturas importantes das membranas celulares. A ligação resulta na activação persistente das células nervosas, o que interfere com a transmissão neural levando a problemas de saúde. Estas toxinas são criadas dentro do organismo unicelular, ou como um produto metabólico. Os dois principais tipos de compostos de brevetoxinas têm estruturas de espinha dorsal semelhantes mas distintas. PbTx-2 é a brevetoxina intracelular primária produzida pelas flores de K. brevis. Contudo, com o tempo, a brevetoxina PbTx-2 pode ser convertida em PbTx-3 através de alterações metabólicas. Os investigadores descobriram que a PbTx-2 tem sido a brevetoxina intracelular primária que se converte ao longo do tempo em PbTx-3.
Na maioria dos casos, como nos EUA, os frutos do mar consumidos por seres humanos são testados regularmente quanto a toxinas pelo USDA para garantir um consumo seguro. No entanto, a colheita inadequada de marisco pode causar intoxicação paralítica de marisco e intoxicação neurotóxica de marisco em humanos. Alguns sintomas incluem sonolência, diarreia, náuseas, perda de controlo motor, formigueiro, dormência ou dores nas extremidades, incoerência, e paralisia respiratória. Relatos de irritação da pele após nadar no oceano durante uma maré vermelha são comuns, pelo que as pessoas devem tentar evitar a maré vermelha quando esta se encontra na área.
Quando as células vermelhas da maré se rompem, libertam brevetoxinas extracelulares para o ambiente. Algumas delas permanecem no oceano, enquanto outras partículas são pulverizadas em aerossóis. Durante ventos onshore, as brevetoxinas podem tornar-se aerosolizadas por transporte mediado por bolhas, causando irritação respiratória, broncoconstrição, tosse, e sibilância, entre outros sintomas. Num dia de vento, recomenda-se evitar o contacto com a toxina aerossolizada. Estes indivíduos relatam uma diminuição da função respiratória após apenas 1 hora de exposição a uma praia de maré vermelha de K. brevis e estes sintomas podem durar dias. Pessoas com doenças respiratórias graves ou persistentes (tais como doenças pulmonares crónicas ou asma) podem sofrer reacções adversas mais fortes. O National Oceanic and Atmospheric Administration’s National Oceanic and Atmospheric Administration’s National Ocean Service fornece um relatório de condições públicas identificando possíveis impactos de irritação respiratória em áreas afectadas pelas marés vermelhas.
O Código de Diagnóstico ICD-10, tal como fornecido pelo Center for Disease Control (CDC), é Z77.121. É aplicável ao seguinte:
- Contacto com e (suspeita de) exposição a NOS (prejudicial) de algas
- Contacto com e (suspeita de) exposição a azul-floração de algas verdes
- Contacto com e (suspeita de) exposição à maré castanha
- Contacto com e (suspeita de) exposição à floração de cianobactérias
- Contacto com e (suspeita de) exposição à maré vermelha da Florida
- Contacto com e (suspeita) exposição à pfiesteria piscicida
- Contacto com e (suspeita) exposição à maré vermelha
TerminologyEdit
Nem todas as marés vermelhas são produzidas por dinoflagelados. O ciliado mixotrofico Mesodinium rubrum produz flores não tóxicas de cor vermelha profunda por cloroplastos que escravizou das algas que come
O dinoflagelado rotulado acima é a alga microscópica Karenia brevis. É a causa da maré vermelha no Golfo do México. As algas propulsam-se usando um flagelo longitudinal (A) e um flagelo transversal (B). O flagelo longitudinal encontra-se numa estrutura em forma de ranhura chamada cingulum (F). O dinoflagelado é separado numa porção superior chamada epitélio (C) onde reside o corno apical (E) e numa porção inferior chamada hipotéca (D).
maré vermelha é um termo coloquial usado para se referir a um de uma variedade de fenómenos naturais conhecidos como florações de algas nocivas. O termo refere-se especificamente a florações de uma espécie de dinoflagelado. Está a ser retirado por alguns investigadores porque:
- As marés vermelhas não são necessariamente vermelhas e muitas não têm qualquer descoloração.
- Não estão relacionadas com movimentos das marés.
- O termo é imprecisamente usado para se referir a uma grande variedade de espécies de algas que são conhecidas como formadores de florescimento.
Como termo técnico, está a ser substituído em favor de terminologia mais precisa, incluindo o termo genérico “floração de algas nocivas” para espécies nocivas, e “floração de algas” para espécies benignas.
Nas costas dos EUAEdit
O termo maré vermelha é mais frequentemente utilizado nos EUA para se referir a floração de Karenia brevis no Golfo do México oriental, também chamada maré vermelha da Florida. K. brevis é uma das muitas espécies diferentes do género Karenia encontradas nos oceanos do mundo. Grandes avanços ocorreram no estudo dos dinoflagelados e da sua genómica. Alguns incluem a identificação dos genes produtores de toxinas (genes PKS), exploração das alterações ambientais (temperatura, luz/escuro, etc.) têm sobre a expressão genética, bem como uma apreciação da complexidade do genoma Karenia. Estas florações têm sido documentadas desde o século XIX, e ocorrem quase anualmente ao longo das costas da Florida. Houve um aumento da actividade de investigação de florescimento de algas nocivas (HABs) nas décadas de 1980 e 1990. Isto foi impulsionado principalmente pela atenção dos meios de comunicação social a partir da descoberta de novos organismos de HAB e dos potenciais efeitos adversos para a saúde decorrentes da sua exposição a animais e seres humanos. Observou-se que as marés vermelhas da Florida se espalharam até à costa oriental do México. A densidade destes organismos durante uma floração pode exceder dezenas de milhões de células por litro de água do mar, e muitas vezes descolorem a água uma tonalidade castanho-avermelhada profunda.
Maré vermelha é também por vezes utilizada para descrever florações de algas nocivas na costa nordeste dos Estados Unidos, particularmente no Golfo do Maine. Este tipo de floração é causado por outra espécie de dinoflagelado conhecido como Alexandrium fundyense. Estas florescências de organismos causam graves perturbações na pesca destas águas, uma vez que as toxinas nestes organismos fazem com que os moluscos filtrantes de alimentação nas águas afectadas se tornem venenosos para consumo humano devido à saxitoxina. O relacionado Alexandrium monilatum é encontrado em mares subtropicais ou tropicais rasos e estuários no oeste do Oceano Atlântico, no Mar das Caraíbas, no Golfo do México, e no leste do Oceano Pacífico.
Factores que podem contribuir para uma floraçãoEdit
Maré vermelha (NOAA)
Marés vermelhas contêm concentrações densas de organismos e aparecem como água descolorida, frequentemente de cor castanho-avermelhada. É um fenómeno natural, mas a causa exacta ou combinação de factores que resultam num surto de maré vermelha não são necessariamente conhecidos. Contudo, pensa-se que três factores-chave desempenham um papel importante numa floração – salinidade, temperatura e vento. As marés vermelhas causam danos económicos, pelo que os surtos são cuidadosamente monitorizados. Por exemplo, a Florida Fish and Wildlife Conservation Commission fornece um relatório actualizado sobre o estado das marés vermelhas na Florida. O Departamento de Parques e Vida Selvagem do Texas também fornece um relatório de estado. Embora não tenha sido encontrada nenhuma causa particular de marés vermelhas, muitos factores diferentes podem contribuir para a sua presença. Estes factores podem incluir a poluição da água, que tem origem em fontes como esgotos humanos e escoamento agrícola.
A ocorrência de marés vermelhas em alguns locais parece ser inteiramente natural (as flores de algas são uma ocorrência sazonal resultante do afloramento costeiro, um resultado natural do movimento de certas correntes oceânicas) enquanto que noutros parecem ser o resultado do aumento da poluição por nutrientes provenientes de actividades humanas. O crescimento do fitoplâncton marinho é geralmente limitado pela disponibilidade de nitratos e fosfatos, que podem ser abundantes nas zonas de escoamento agrícola, bem como nas zonas costeiras de afloramento. A poluição da água costeira produzida pelo homem e o aumento sistemático da temperatura da água do mar têm também sido implicados como factores que contribuem para as marés vermelhas. Outros factores como o afluxo de poeira rica em ferro de grandes áreas desérticas, como o Deserto do Sara, são considerados como tendo um papel importante na causa das marés vermelhas. Algumas florescências de algas na costa do Pacífico também têm sido associadas a ocorrências de oscilações climáticas em grande escala, tais como eventos de El Niño. Embora as marés vermelhas no Golfo do México tenham ocorrido desde a época dos primeiros exploradores, como Cabeza de Vaca, o que inicia estas florações e a dimensão do papel desempenhado por factores antropogénicos e naturais no seu desenvolvimento não é claro. Se o aparente aumento da frequência e gravidade das eflorescências de algas em várias partes do mundo é de facto um aumento real ou se se deve a um maior esforço de observação e a avanços nos métodos de identificação de espécies é também debatido.
Aumento da temperatura, aumento da estratificação da superfície, alteração das correntes oceânicas, intensificação ou enfraquecimento do afloramento local de nutrientes, estimulação da fotossíntese por CO2 elevado, redução da calcificação através da acidificação oceânica, e fortes precipitações e eventos de tempestade que causam alterações no escoamento de terra e disponibilidade de micronutrientes podem produzir respostas contraditórias – ou mesmo respostas específicas da estirpe. Em termos de florações de algas nocivas (HABs), podemos esperar: (i) expansão do leque de espécies de águas quentes em detrimento das espécies de águas frias, que são impulsionadas para os pólos; (ii) mudanças específicas das espécies na abundância e na janela sazonal de crescimento dos táxones de HAB; (iii) uma temporização mais precoce do pico de produção de alguns fitoplâncton; e (iv) efeitos secundários para as teias alimentares marinhas, nomeadamente quando o zooplâncton individual e os peixes grazers são afectados de forma diferente pelas alterações climáticas. Contudo, as consequências potenciais destas alterações para as HAB receberam relativamente pouca atenção e não são bem compreendidas. É necessária uma investigação substancial para avaliar as associações directas e indirectas entre as Marés vermelhas, as alterações climáticas, a acidificação dos oceanos e a saúde humana.
Um projecto multiparceiros financiado pelo programa federal EcoHab (NOAA) e publicado pelo Laboratório Marinho Mote mostra uma lista do que alimenta as marés vermelhas. Um estudo do FWC da Florida mostra que a maré vermelha de algas Karenia brevis encontrada na Florida é alimentada e agravada por nitrogénio (N) e fósforo (P).
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