Nell’Indian River Lagoon (Florida), l’ecosistema più ricco di biodiversità del Nord America e vivaio riproduttivo degli squali toro (Carcharhinus leucas), la massiccia presenza di microalghe per eccesso di sostanze nutritive che entrano nell’acqua, sta provocando da qualche anno la fioritura di alghe tossiche nocive (HAB) che si accumulano e vengono trasferite dalle prede ai predatori, come dimostra la presenza di più ficotossine nell’82% dei campioni analizzati, soprattutto intestinali, di giovani esemplari di squali toro.
L’Indian River Lagoon si estende 251 chilometri lungo la costa orientale della Florida e comprende 4 lagune di acqua salmastra, 5 fiumi d’acqua dolce, 5 insenature oceaniche, 3 parchi nazionali per la fauna selvatica e una riserva marina nazionale, ed è riconosciuto essere “l’habitat più ricco di biodiversità del Nord America” ed è un vivaio cruciale per la sopravvivenza e il ripopolamento degli squali toro (Carcharhinus leucas) della costa atlantica.
L’Indian River Lagoon ha registrato negli ultimi decenni frequenti e su larga scala fioriture di alghe tossiche nocive (HAB) che si verificano quando una crescita eccessiva di microalghe acquatiche si accumula eccessivamente in un corpo idrico, influenzando negativamente la fauna selvatica e gli esseri umani e degradando gli habitat acquatici.
Le specie HAB che producono ficotossine (tossine delle alghe) sono un buon esempio di tossine naturali che possono muoversi attraverso più livelli di reti alimentari acquatiche mentre si accumulano e vengono trasferite dalla preda al predatore. Le specie sentinella, o specie indicatore, possono fornire un quadro integrato dei contaminanti nell’ambiente.
I ricercatori dell’Harbour Branch Oceanographic Imstitute della Florida Atlantic University, in collaborazione con il Florida Institute of Technology e l’Università del Connecticut, sono stati i primi a misurare le concentrazioni multiple di ficotossine negli squali toro dell’Indian River Lagoon, i cui risultati sono pubblicati nello Studio “Detection of numerous phycotoxins in young bull sharks (Carcharhinus leucas) collected from an estuary of national significance” in uscita sulla Rivista Science of Total Environment.
In uno studio precedente, i ricercatori della FAU Harbour Branch avevano confermato il valore dell’Indian River Lagoon come habitat di vivaio degli squali toro cruciale per la loro riproduzione e popolamento lungo la costa atlantica. Negli ultimi decenni, l’inquinamento antropico delle acque ha compromesso l’integrità biologica della laguna, che potrebbe ulteriormente degradarsi se dovesse continuare l’inquinamento ambientale nell’area.
In questo nuovo studio, i ricercatori hanno analizzato 123 campioni raccolti da 50 giovani squali toro catturati nell’Indian River Lagoon tra il 2018 e il 2020. che hanno evidenziato la presenza di più ficotossine (microcistina, nodularina, teleocidina, cilindrospermopsina, acido domoico, acido okadaico e brevetossina), nell’82% dei campioni analizzati di giovani esemplari di squali toro. Le più alte concentrazioni della maggior parte delle tossine sono state rilevate nei campioni di contenuto intestinale, evidenziando l’esposizione alimentare come un importante meccanismo di trasferimento nell’ecosistema delle tossine agli squali toro nel sistema, anche se la maggior parte delle tossine rilevate era a bassa prevalenza (≤25% dei campioni e per tipo di campione).
“La presenza di una o più ficotossine nell’82% degli squali toro campionati nel nostro studio e nelle loro prede – ha affermato Michelle Edwards, della FAU Harbor Branch e autrice corrispondente dello studio – evidenzia la potenziale minaccia delle alghe tossiche per l’ecosistema dell’Indian River Lagoon e per le popolazioni umane circostanti che potrebbero consumare le stesse specie di prede“.
Un’importante specie vettore per il trasferimento di ficotossine agli squali toro nell’Indian River Lagoon è la preda più comunemente identificabile nello studio: la triglia. Infatti, il 60% del contenuto intestinale in cui è stata identificata la microcistina conteneva triglie.
“Le triglie sono distribuite in tutta l’Indian River Lagoon e migrano verso le aree al largo per deporre le uova tra settembre e dicembre di ogni anno – ha proseguito Edwards – un modello simile ai movimenti stagionali al largo dei giovani squali toro che trascorrono del tempo nelle aree al largo tra ottobre e marzo di ogni anno“.
La maggior parte delle tossine è stata rilevata in campioni raccolti da tutte le aree dell’Indian River Lagoon (nord, centro, sud) e durante le stagioni “umide” e “secche”, nonostante la tendenza degli squali toro residenti a trascorrere la maggior parte del loro tempo in regioni specifiche. con un utilizzo stagionale vario dell’area come i movimenti dell’area offshore.
“Molte ficotossine possono rimanere nell’ambiente anche dopo la fine di un periodo di fioritura algale dannoso – ha affermato Matt Aiermian, Assistente Professore di Ricerca e Direttore del Fish Ecology and Conservation Lab, nonché autore senior dello Studio – Sia la microcistina che l’acido domoico, una neurotossina di tipo acido, che era la tossina più comunemente rilevata che abbiamo trovato negli squali toro nel nostro studio, possono adsorbirsi nei sedimenti e potrebbero essere ingeriti da organismi bentonici o essere risospesi nella colonna d’acqua. Questo rende una sfida tremenda tracciare i tempi di esposizione a queste tossine”.
Le fioriture algali sono spesso causate da sostanze nutritive in eccesso che entrano nell’acqua, provenendo da una varietà di fonti come le acque reflue, il deflusso agricolo e lo sviluppo urbano. Per combattere efficacemente il problema, è essenziale identificare e affrontare questi fonti di nutrienti in eccesso, e impedire che entrino nelle acque. Le fioriture di alghe tossiche che stanno avvelenando gli squali toro nell’Indian River Lagoon rappresentano un duro monito sul fenomeno delle fioriture algali nocive, che è in continuo aumento, e lo sarà ancora di più, in tutto il mondo, sia per effetto dei cambiamenti climatici che per l’intensificarsi dell’acquacoltura, come ha rilevato lo Studio della Commissione Oceanografica Intergovernativa (IOC) dell’UNESCO, condotto nell’arco di 7 anni da 109 scienziati di 35 Paesi, che hanno preso in esame quasi 10.000 eventi di fioriture algali nocive (HAB), segnalati negli ultimi 33 anni.
In copertina: Lauran Brewster, Ph.D., borsista post-dottorato presso il Fisheries Ecology and Conservation Lab presso il FAU Harbor Branch Oceanographic Institute, sta rilasciando un giovane squalo toro a cui sono stati prelevati campioni per testare le dannose tossine della fioritura algale (Fonte: FAU)