Une étude sur le lac Érié révèle une « soupe » saisonnière de toxines cyanobactériennes

La menace algale du lac Érié pourrait être plus large que ce que capte la surveillance de routine

De nouvelles recherches relayées par Gizmodo suggèrent que les efflorescences algales nocives du lac Érié occidental produisent, pendant la saison chaude, un mélange changeant de toxines cyanobactériennes, y compris des composés que la surveillance classique pourrait ne pas détecter pleinement. Les résultats ont été rapportés dans deux articles publiés dans

Environmental Toxicology et dans le

ISME Journal.

La conclusion centrale est que le problème annuel des efflorescences du lac Érié n’est pas défini par une seule toxine dominante. Selon les chercheurs, les efflorescences génèrent plutôt une « soupe » tournante de composés qui évolue au fil de trois phases saisonnières. Cela a des implications directes pour la surveillance de santé publique et l’évaluation des risques écologiques, d’autant plus que les efflorescences algales nocives se développent avec le changement climatique.

Plus que les toxines les mieux connues

Les autorités et les scientifiques surveillent depuis longtemps les efflorescences cyanobactériennes, car l’exposition peut provoquer des problèmes de santé allant de l’irritation cutanée à des maladies graves. Les grandes efflorescences peuvent aussi perturber l’acidité et l’oxygène dans les systèmes d’eau douce, mettant davantage les écosystèmes sous pression.

Mais cette nouvelle étude soutient que l’ensemble des toxines surveillées ne capture qu’une petite fraction du tableau chimique plus large. Selon Gizmodo, en citant l’article d’Environmental Toxicology, les quatre cyanotoxines et composés apparentés couramment surveillés par les autorités ne représentent qu’environ 10 % des plus de 3 000 métabolites cyanobactériens identifiés à ce jour.

Cette lacune compte, car elle signifie que les systèmes de gestion pourraient se concentrer sur les dangers les mieux connus tout en passant à côté d’un paysage toxique plus vaste et moins compris. L’article décrit cette menace plus large comme une « inconnue toxicologique encore plus grande, largement non évaluée », soulignant combien la surveillance de routine peut être incomplète.

Un schéma saisonnier en trois phases

Pour l’étude publiée dans le ISME Journal, les chercheurs ont prélevé des échantillons d’algues chaque mois de mai à octobre entre 2016 et 2022. Ils ont analysé à la fois l’ADN microbien et les composés produits par les microbes, ce qui leur a permis de cartographier l’évolution de la production de toxines au fil du temps.

Le résultat a été un schéma de cycle de vie en trois phases. Dans la phase initiale, la microcystine, la toxine la mieux connue dans de nombreux avertissements publics, domine. Plus tard dans la saison, la communauté de l’efflorescence se déplace vers plusieurs cyanopeptides, dont les anabaénopeptines, les aéroginosines et les aérucyclamides. Cela signifie que la perception du danger comme un seul événement toxique récurrent pourrait être trop étroite.

Le risque semble plutôt dynamique, avec des composés différents devenant plus importants à mesure que les conditions changent au cours de la saison. Un dispositif de surveillance construit principalement sur les attentes de début de saison risque donc de manquer une partie du problème.

Pression climatique et sanitaire

Gregory Dick, de l’Université du Michigan, auteur principal des deux articles, a déclaré à Gizmodo que les efflorescences algales nocives s’étendent avec le changement climatique. Ce contexte accroît l’enjeu des résultats concernant le lac Érié. Si les saisons d’efflorescence deviennent plus fréquentes, plus intenses ou plus durables, un mélange plus vaste et plus varié de toxines pourrait devenir un défi plus courant pour les collectivités, les régulateurs et les gestionnaires de l’eau.

La question n’est pas seulement académique. Le lac Érié est une ressource en eau douce très utilisée, et la confiance dans les systèmes de surveillance est importante pour l’eau potable, les loisirs, la pêche et la planification régionale. Si certains composés liés aux efflorescences échappent à la détection standard, les autorités devront peut-être revoir ce qu’elles testent et la manière dont elles communiquent le risque.

Un tableau du danger plus complexe

La nouvelle recherche ne dit pas que la surveillance actuelle des toxines est inutile. Elle suggère qu’elle peut être incomplète au regard de la complexité totale de la chimie cyanobactérienne dans le lac Érié. C’est une nuance importante. Les systèmes publics détectent encore des dangers connus, mais les études soutiennent qu’ils ne mesurent peut-être pas encore l’ensemble de la menace.

Pour les lecteurs intéressés par les sciences émergentes et les risques environnementaux, c’est là que réside la véritable importance de ce travail. Il requalifie les efflorescences algales nocives, qui passent d’une nuisance saisonnière connue à un danger plus adaptable et chimiquement plus diversifié. Cela devrait influer à la fois sur les priorités de recherche et sur les attentes réglementaires.

Si les efflorescences toxiques du lac Érié sont bien un mélange saisonnier tournant plutôt qu’un événement récurrent unique, alors la prochaine phase de réponse devra être plus large, plus souple et plus informée chimiquement que le statu quo.

Cet article est basé sur un reportage de Gizmodo. Lire l’article original.