Maré Vermelha - Red tide

Maré vermelha em um porto, Japão

As marés vermelhas são um fenômeno de descoloração da superfície do mar. É um nome comum para a proliferação de algas nocivas que ocorrem ao longo das regiões costeiras, que resultam de grandes concentrações de microrganismos aquáticos , como protozoários e algas unicelulares (por exemplo, dinoflagelados e diatomáceas ). O escoamento terrestre, contendo fertilizantes, esgoto e resíduos de gado, transporta nutrientes abundantes para a água do mar e estimula eventos de floração. Causas naturais, como inundações de rios ou ressurgência de nutrientes do fundo do mar , muitas vezes após tempestades massivas, fornecem nutrientes e também desencadeiam eventos de floração. Os crescentes desenvolvimentos costeiros e a aquicultura também contribuem para a ocorrência de marés vermelhas. A proliferação de algas nocivas pode ocorrer em todo o mundo e os ciclos naturais podem variar regionalmente.

O crescimento e a persistência de uma proliferação de algas dependem da direção e força do vento, temperatura, nutrientes e salinidade . As espécies de maré vermelha podem ser encontradas em oceanos, baías e estuários , mas não podem prosperar em ambientes de água doce . Certas espécies de fitoplâncton e dinoflagelados como o Gonyaulax são encontrados nas marés vermelhas e contêm pigmentos fotossintéticos que variam em cor do marrom ao vermelho. Esses organismos sofrem uma multiplicação tão rápida que fazem o mar parecer vermelho. Quando as algas estão presentes em altas concentrações, a água pode parecer descolorida ou turva . Os efeitos mais conspícuos das marés vermelhas são a mortalidade associada à vida selvagem e a exposição humana prejudicial. A produção de naturais toxinas tais como brevetoxins e ichthyotoxins são prejudiciais para vida marinha . Os efeitos das marés vermelhas podem piorar localmente devido à circulação de Langmuir impulsionada pelo vento e seus efeitos biológicos .

Toxinas prejudiciais produzidas pela maré vermelha

Exposição à vida marinha

As 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 chegam à costa por até duas semanas após a maré vermelha ter atravessado a área. Além de matar peixes, as algas tóxicas contaminam os moluscos. Alguns moluscos não são suscetíveis à toxina e a armazenam em seus tecidos adiposos. Ao consumir os organismos responsáveis ​​pela maré vermelha, os moluscos podem acumular e reter a saxitoxina produzida por esses organismos. A saxitoxina bloqueia os canais de sódio e a ingestão pode causar paralisia em 30 minutos. Outros animais que comem os moluscos são suscetíveis à neurotoxina, levando ao envenenamento neurotóxico dos moluscos e às vezes até à morte. A maioria dos moluscos e amêijoas filtram a alimentação, o que resulta em concentrações mais altas da toxina do que apenas beber a água. Scaup , por exemplo, são patos mergulhadores cuja dieta consiste principalmente em moluscos. Quando os scaup comem os crustáceos que se alimentam do filtro que acumularam altos níveis da toxina da maré vermelha, sua população se torna o principal alvo de envenenamento. No entanto, mesmo pássaros que não comem moluscos podem ser afetados simplesmente comendo peixes mortos na praia ou bebendo água. As toxinas liberadas pelas flores podem matar animais marinhos, incluindo golfinhos , tartarugas marinhas, pássaros e peixes - boi . Os peixes boi podem inalar brevetoxinas e, como as brevetoxinas podem se transferir através dos níveis tróficos da cadeia alimentar, eles também podem ingeri-las. Os peixes-boi também têm uma resposta imunológica às marés vermelhas e suas toxinas, que podem torná-los ainda mais suscetíveis a outros estressores. Devido a essa suscetibilidade, os peixes-boi podem morrer tanto do efeito imediato quanto do efeito posterior da maré vermelha. Peixes como arenque do Atlântico, pollock americano, linguado de inverno, salmão do Atlântico e bacalhau foram dosados ​​oralmente com essas toxinas em um experimento e, em poucos minutos, os indivíduos começaram a apresentar uma perda de equilíbrio e começaram a nadar em um padrão irregular e espasmódico. seguido de paralisia e respiração superficial arrítmica e, eventualmente, morte, após cerca de uma hora. Foi demonstrado que as marés vermelhas têm um efeito negativo também nas funções de memória dos leões marinhos.

Exposição humana

Os humanos são afetados pelas espécies da maré vermelha ao ingerir mariscos colhidos inadequadamente, respirar brevetoxinas aerossolizadas (ou seja, toxinas PbTx ou Ptychodiscus ) e, em alguns casos, contato com a pele. As brevetoxinas ligam -se a canais de sódio dependentes de voltagem , estruturas importantes das membranas celulares. A ligação resulta na ativação persistente das células nervosas, o que interfere na transmissão neural levando a problemas de saúde. Essas toxinas são criadas dentro do organismo unicelular ou como um produto metabólico. Os dois principais tipos de compostos de brevetoxina têm estruturas de base semelhantes, mas distintas. PbTx-2 é a brevetoxina intracelular primária produzida por flores de K. brevis . No entanto, com o tempo, a brevetoxina PbTx-2 pode ser convertida em PbTx-3 por meio de alterações metabólicas. Os pesquisadores descobriram que 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 humanos são testados regularmente quanto a toxinas pelo USDA para garantir um consumo seguro. No entanto, a colheita inadequada de moluscos pode causar envenenamento paralítico de moluscos e envenenamento neurotóxico de moluscos em humanos. Alguns sintomas incluem sonolência, diarreia, náusea, perda de controle motor, formigamento, dormência ou dor nas extremidades, incoerência e paralisia respiratória. Relatos de irritação na pele após nadar no oceano durante uma maré vermelha são comuns, portanto, as pessoas devem tentar evitar a maré vermelha quando estiver na área.

Quando as células da maré vermelha se rompem, elas liberam brevetoxinas extracelulares no ambiente. Alguns deles permanecem no oceano, enquanto outras partículas são aerossolizadas. Durante os ventos terrestres, as brevetoxinas podem ser aerossolizadas por transporte mediado por bolhas, causando irritação respiratória, broncoconstrição , tosse e respiração ruidosa, entre outros sintomas. Em um dia de vento, é recomendável evitar o contato com a toxina aerossolizada. Esses indivíduos relatam uma diminuição da função respiratória após apenas 1 hora de exposição a uma praia de maré vermelha de K. brevis e esses sintomas podem durar dias. Pessoas com problemas respiratórios graves ou persistentes (como doença pulmonar crônica ou asma) podem apresentar reações adversas mais fortes. A National Oceanic and Atmospheric Administration 's National Ocean Service fornece uma condições públicos relatório identificando possíveis impactos irritação respiratória em áreas afetadas por marés vermelhas.

O código de diagnóstico ICD-10 fornecido pelo Center for Disease Control (CDC) é Z77.121. É aplicável ao seguinte:

  • Contato com e (suspeita) exposição à proliferação de algas (nocivas) NOS
  • Contato com e (suspeita) exposição à maré marrom
  • Contato com e (suspeita) exposição a cianobactérias (também conhecidas como algas verde-azuladas) florescem
  • Contato com e (suspeita) exposição à maré vermelha da Flórida
  • Contato com e (suspeita) exposição a Pfiesteria piscicida
  • Contato com e (suspeita) exposição à maré vermelha

Terminologia

Nem todas as marés vermelhas são produzidas por dinoflagelados. O ciliado mixotrófico Mesodinium rubrum produz flores não tóxicas coloridas de vermelho profundo por cloroplastos que escravizou das algas que come 
O dinoflagelado marcado acima é a alga microscópica Karenia brevis . É a causa da maré vermelha no Golfo do México. As algas se propelem usando um flagelo longitudinal (A) e um flagelo transversal (B). O flagelo longitudinal encontra-se em uma estrutura semelhante a um sulco chamada cíngulo (F). O dinoflagelado é separado em uma porção superior chamada de epiteca (C), onde reside o corno apical (E) e uma porção inferior chamada de hipoteca (D).

Maré vermelha é um termo coloquial usado para se referir a um de uma variedade de fenômenos naturais conhecidos como florescimento de algas prejudiciais . O termo se refere especificamente a flores de uma espécie de dinoflagelado . Ele está sendo eliminado por alguns pesquisadores porque:

  1. As marés vermelhas não são necessariamente vermelhas e muitas não apresentam descoloração.
  2. Eles não estão relacionados aos movimentos das marés.
  3. O termo é usado de forma imprecisa para se referir a uma ampla variedade de espécies de algas conhecidas como formadoras de flor.

Como um termo técnico, está sendo substituído em favor de uma terminologia mais precisa, incluindo o termo genérico "proliferação de algas nocivas" para espécies nocivas e "proliferação de algas" para espécies benignas.

Nas costas dos Estados Unidos

O termo maré vermelha é mais frequentemente usado nos Estados Unidos para se referir às flores de Karenia brevis no leste do Golfo do México , também chamado de maré vermelha da Flórida. K. brevis é uma das muitas espécies diferentes do gênero Karenia encontradas nos oceanos do mundo. Grandes avanços ocorreram no estudo de dinoflagelados e sua genômica. Alguns incluem a identificação dos genes produtores de toxinas (genes PKS ), a exploração das mudanças ambientais (temperatura, claro / escuro, etc.) que têm na expressão gênica, bem como uma apreciação da complexidade do genoma de Karenia . Essas flores foram documentadas desde 1800 e ocorrem quase anualmente ao longo da costa da Flórida. Houve um aumento na atividade de pesquisa de proliferação de algas prejudiciais (HABs) nas décadas de 1980 e 1990. Isso foi impulsionado principalmente pela atenção da mídia a partir da descoberta de novos organismos HAB e os potenciais efeitos adversos à saúde de sua exposição a animais e humanos. Observou-se que as marés vermelhas da Flórida se espalharam até a costa leste do México. A densidade desses organismos durante uma floração pode exceder dezenas de milhões de células por litro de água do mar e, muitas vezes, descolorir a água com um tom marrom-avermelhado profundo.

Maré vermelha também é às vezes usada para descrever a proliferação de algas prejudiciais 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 . Esses florescimentos de organismos causam graves interrupções na pesca nessas águas, pois as toxinas nesses organismos fazem com que os moluscos que se alimentam por filtração nas águas afetadas se tornem venenosos para o consumo humano devido à saxitoxina. O aparentado Alexandrium monilatum é encontrado em mares subtropicais ou tropicais rasos e estuários no oeste do Oceano Atlântico , no Mar do Caribe , no Golfo do México e no leste do Oceano Pacífico .

Fatores que podem contribuir para um florescimento

Maré Vermelha (NOAA)

As marés vermelhas contêm densas concentrações de organismos e aparecem como água descolorida, geralmente de cor marrom-avermelhada. É um fenômeno natural, mas a causa exata ou combinação de fatores que resultam em um surto de maré vermelha não são necessariamente conhecidos. No entanto, acredita-se que três fatores principais desempenham um papel importante em uma floração - salinidade, temperatura e vento. As marés vermelhas causam danos econômicos, então os surtos são monitorados cuidadosamente. Por exemplo, a Comissão de Conservação de Peixes e Vida Selvagem da Flórida fornece um relatório atualizado sobre as marés vermelhas na Flórida. O Departamento de Parques e Vida Selvagem do Texas também fornece um relatório de status. Embora nenhuma causa específica para as marés vermelhas tenha sido encontrada, muitos fatores diferentes podem contribuir para sua presença. Esses fatores podem incluir a poluição da água , que se origina de fontes como esgoto humano e escoamento agrícola .

A ocorrência de marés vermelhas em alguns locais parece ser totalmente natural (a proliferação de algas é uma ocorrência sazonal resultante da ressurgência costeira, um resultado natural do movimento de certas correntes oceânicas), enquanto em outros parecem ser o resultado do aumento da poluição de nutrientes por atividades humanas. O crescimento do fitoplâncton marinho é geralmente limitado pela disponibilidade de nitratos e fosfatos , que podem ser abundantes no escoamento agrícola, bem como nas zonas costeiras de ressurgência. A poluição da água costeira produzida pelo homem e o aumento sistemático da temperatura da água do mar também foram apontados como fatores que contribuem para as marés vermelhas. Acredita-se que outros fatores, como o influxo de poeira rica em ferro de grandes áreas desérticas, como o Deserto do Saara, desempenhem um papel importante na causa das marés vermelhas. Algumas proliferações de algas na costa do Pacífico também foram associadas a ocorrências de oscilações climáticas de grande escala, como eventos El Niño . Embora as marés vermelhas no Golfo do México tenham ocorrido desde a época dos primeiros exploradores, como Cabeza de Vaca , o que dá início a essas florações e o grande papel que fatores antropogênicos e naturais desempenham em seu desenvolvimento não está claro. Se o aparente aumento na frequência e severidade da proliferação de algas em várias partes do mundo é de fato um aumento real ou é devido ao aumento do esforço de observação e avanços nos métodos de identificação de espécies também é debatido.

Um projeto com vários parceiros financiado pelo programa federal EcoHab (NOAA) e publicado pelo Mote Marine Laboratory mostra uma lista do que alimenta as marés vermelhas. Um estudo do Florida FWC mostra que a maré vermelha da alga Karenia brevis encontrada na Flórida é alimentada e agravada por nitrogênio (N) e fósforo (P).

Lista de gêneros comuns de maré vermelha

Ocorrências notáveis

  • 1530: O primeiro caso alegado na costa do Golfo da Flórida não tem fundamento. De acordo com o Marine Lab da University of Miami, o primeiro Red Tide possível na Flórida foi em 1844. Os "sinais" anteriores eram de barcos separando peixes a caminho do porto de origem, jogando lixo no mar. Assim, os relatos de "peixes mortos" ao longo da costa não eram Maré Vermelha.
  • 1793: O primeiro caso registrado ocorrendo na Colúmbia Britânica , Canadá .
  • 1840: Nenhuma morte de humanos foi atribuída à maré vermelha da Flórida, mas as pessoas podem sentir irritação respiratória (tosse, espirros e lacrimejamento) quando o organismo da maré vermelha ( Karenia brevis ) está presente ao longo de uma costa e os ventos sopram suas toxinas aerossolizadas. Em geral, é seguro nadar, mas é possível que haja irritação e queimaduras na pele em áreas de alta concentração da maré vermelha.
  • 1844: Primeiro caso possível na costa do Golfo da Flórida, de acordo com a Marine Lab University de Miami, provavelmente por navios ao largo da costa, sem relatos de habitantes da costa.
  • 1916: Enormes peixes matam ao longo da costa sudoeste da Flórida. Ar nocivo considerado uma explosão subaquática sísmica que libera gás cloro.
  • 1947: Sudoeste da Flórida
  • 1972: Uma maré vermelha foi causada na Nova Inglaterra por um dinoflagelado tóxico Alexandrium (Gonyaulax) tamarense . As marés vermelhas causadas pelo dinoflagelado Gonyaulax são graves porque este organismo produz saxitoxina e gonyautoxinas que se acumulam nos crustáceos e, se ingeridos, podem causar intoxicação paralítica pelos crustáceos (PSP) e levar à morte.
  • 1972 e 1973: as marés vermelhas mataram dois aldeões a oeste de Port Moresby. Em março de 1973, uma maré vermelha invadiu o porto de Port Moresby e destruiu uma fazenda de pérolas japonesa.
  • 1976: O primeiro caso PSP em Sabah , Bornéu da Malásia , onde 202 vítimas estavam sofrendo e 7 mortos.
  • 1987: Um florescimento de algas vermelhas na Ilha do Príncipe Eduardo causou perdas de mais de um milhão de dólares.
  • 2005: Foi descoberto que a maré vermelha canadense veio mais ao sul do que nos anos anteriores pelo navio (R / V) Oceanus, fechando bancos de crustáceos no Maine e Massachusetts e alertando as autoridades no extremo sul de Montauk ( Long Island , NY) para verificar suas camas. Especialistas que descobriram os cistos reprodutivos no fundo do mar alertam para uma possível disseminação para Long Island no futuro, interrompendo a pesca e a indústria de frutos do mar na região e ameaçando o comércio turístico, que constitui uma parcela significativa da economia da ilha.
  • 2005-2006: Sudoeste da Flórida, Karenia brevis
  • 2011: Norte da Califórnia
  • 2011: Golfo do México
  • 2013: Em janeiro, uma maré vermelha ocorreu novamente na costa oeste do Mar de Sabah, no Bornéu da Malásia . Duas mortes humanas foram relatadas após o consumo de moluscos contaminados com a toxina da maré vermelha .
  • 2013: Em janeiro, uma maré vermelha apareceu na praia de Sarasota - principalmente Siesta Key, Flórida, causando uma matança de peixes que teve um impacto negativo sobre os turistas e causou problemas respiratórios para os banhistas.
  • 2014: Em agosto, ocorreu a enorme 'maré vermelha da Flórida' de 90 milhas (140 km) de comprimento e 60 milhas (97 km) de largura.
  • 2015: junho, 12 pessoas hospitalizadas na província filipina de Bohol por envenenamento pela maré vermelha.
  • 2015: agosto, várias praias na Holanda entre Katwijk e Scheveningen foram infestadas. As instituições governamentais dissuadiram os nadadores de entrar na água.
  • 2015: em setembro, ocorreu uma explosão de maré vermelha no Golfo do México, afetando o litoral nacional da Ilha Padre ao longo da Ilha North Padre e da Ilha South Padre no Texas.
  • 2016: setembro, Texas Parks and Wildlife relatam maré vermelha no Lower Laguna Madre. "Concentrações altas a moderadas de maré vermelha foram encontradas desde o Beach Access 6 até o cais de Brazos Santiago. Concentrações moderadas de células foram encontradas na rampa de barcos do Parque Isla Blanca."
  • 2017 e 2018: Alga vermelha K. brevis com advertência para não nadar, estado de emergência declarado, golfinho e peixe - boi mortos , agravado pelo rio Caloosahatchee . Atingiu o pico no verão de 2018. Algas prejudiciais tóxicas florescem na maré vermelha no sudoeste da Flórida. Uma rara proliferação de algas prejudiciais ao longo da costa leste da Flórida, no condado de Palm Beach, ocorreu no fim de semana de 30 de setembro de 2018.
  • 2021: Em julho, uma grande maré vermelha ocorreu na Costa do Golfo da Flórida e em torno da Baía de Tampa . O evento causou a morte de milhões de libras de peixes e levou o Serviço Nacional de Meteorologia a declarar um perigo na praia.

Veja também

Referências

links externos