Toxina algălor afectează memoria leului de mare

SAN FRANCISCO – Nu există nici un crab capturat local în meniu aici. Statul California a avertizat la începutul acestui an că crustaceele pot avea niveluri ridicate de acid domoic, o neurotoxină puternică, și nu ar trebui consumate. Acidul domoic este produs de algele din gen Pseudo-nitzschia, și există o înflorire uriașă a lor în largul coastei. Toxina se acumulează în creaturile care mănâncă algele, cum ar fi crabii, și în susul lanțului trofic. O persoană care mănâncă una dintre aceste creaturi poate avea un caz potențial mortal de otrăvire amnezică cu crustacee.

Din păcate, leii de mare nu pot citi avertismentele. Și ei pot obține otrăvire cu acid domoic după ce consumă pește împletit cu toxină. Și din 1998, leii de mare din California se spală de-a lungul coastei Pacificului în timpul înfloririi algelor, întâmpinând convulsii și dezorientare, care sunt semne că au fost expuși la toxină.

Oamenii de știință știau că otrăvirea cu acid domoic a dus la modificări ale hipocampului, o regiune a creierului implicată în memorie. Modificările au dus la convulsii și apoi leziuni ale hipocampului. Acum, cercetătorii raportează că această leziune a creierului afectează memoria spațială a animalelor, ceea ce le-ar putea afecta supraviețuirea. Iar toxina ar putea cauza și mai multe deficite globale în funcționarea creierului, a declarat Peter Cook, psiholog și neuroștiință la Universitatea Emory din Atlanta, la cea de-a 21-a Conferință bienală privind biologia mamiferelor marine.

Cook și colegii săi au studiat 30 de lei de mare din California care au fost salvați din sălbăticie și supuși reabilitării între aprilie 2009 și noiembrie 2011. Unii aveau semne de otrăvire cu acid domoic. Alții au avut nevoie de îngrijire din alte motive. Cercetătorii au fotografiat creierul animalelor cu RMN și au măsurat volumul hipocampilor lor (există doi, stânga și dreapta). Apoi le-au supus două teste de memorie spațială.

Primul test a folosit un labirint simplu, în care un animal trebuie să aleagă dreapta sau stânga. Mâncarea este plasată alternativ în stânga sau în dreapta, iar un leu de mare învață rapid acest model simplu, făcând cu ușurință alegerea corectă din nou și din nou. Un leu de mare sănătos va urma modelul chiar dacă există o mică întârziere – să zicem, un cercetător pune o placă în fața labirintului timp de șapte secunde. Dar leii de mare care aveau leziuni în hipocampul drept au avut probleme în a-și aminti modelul și a găsi peștele.

În al doilea test, un leu de mare a fost prezentat cu patru găleți plasate în locații separate în fiecare zi, timp de 12 zile. O găleată a avut întotdeauna pește, iar animalele tind să găsească peștele mai repede în fiecare zi, în cele din urmă învață că o găleată are întotdeauna hrana. Dar din nou, leii de mare cu leziuni în hipocampul drept nu au fost la fel de buni la această sarcină.

„Băieții cu leziuni ale hipocampului s-au pierdut cu adevărat pe mare”, a spus Cook. Memoria spațială a animalelor a fost în mod clar afectată, iar în sălbăticie, acest lucru ar putea îngreuna navigarea și găsirea hranei pentru animale. Acest lucru ar explica de ce unele animale rămân blocate pe uscat, iar altele se îndepărtează în modele ciudate în ocean, a spus el. Cook și colegii săi își raportează, de asemenea, constatările în 18 decembrie Ştiinţă.

La om, hipocampul drept este implicat în memoria spațială, iar cel stâng este necesar pentru memoria verbală. Dar oamenii de știință nu sunt foarte siguri ce face hipocampul stâng la leii de mare, a spus Cook. Și afectarea hipocampului stâng nu părea să aibă niciun efect asupra performanței leilor de mare – cel puțin nu în aceste teste.

Cu toate acestea, daunele pot depăși memoria spațială. În creierul leilor de mare sănătoși, scanările creierului au arătat că există discuții neuronale între hipocamp și talamus. Dar la animalele expuse la acid domoic, „hipocampul și talamusul nu vorbesc între ele”, a spus Cook. Acesta ar putea fi un semn că există mai multe deficite globale ale funcției creierului.

Înflorirea algelor care provoacă otrăvirea cu acid domoic apar în mod natural în largul coastei Californiei primăvara și toamna, dar au devenit din ce în ce mai frecvente. Odată cu încălzirea apelor oceanului și dispariția gheții marine, florile se îndreaptă și mai spre nord, a remarcat Kathi Lefebvre, biolog marin la Centrul de Știință a Pescuitului de Nord-Vest din Seattle. „Florile devin din ce în ce mai mari”, a spus ea. „Se pare că are o relație cu apele care se încălzesc.”

Oamenii de știință nu văzuseră niciodată un leu de mare cu crize de acid domoic în afara Californiei, dar anul acesta a apărut unul în statul Washington, a remarcat Lefebvre. Și există îngrijorarea că multe alte animale pot fi afectate, inclusiv păsări, balene – și oameni. Deși peștii capturați în comerț sunt testați pentru toxină, oamenii pot fi expuși dacă mănâncă pește sau alte fructe de mare pe care le prind singuri.