Domoic acid is a neurotoxin produced naturally by sea algae, or plankton called Pseudo-nitzichia. The release of this toxic doesn’t commonly happen; in fact, domoic acid concentrations tend to rise at times due to natural climatic factors. This is what called the attention of wildlife biologists, when they noted that over time 20% of sea lions were stranding when there was not presence of domoic acid bloom.
The first time domoic acid toxicity was recorded in sea lions was about a decade ago, in which exposure to the toxic caused acute neurological disease and led to a mass stranding of the animals from Monterey Bay to San Diego, California. Other chemicals have been also reported to assault sea lions in the past. Toxic industrial chemicals PCB and DDT were detected in the 1960s as well as infectious disease in the 1970s. Although domoic acid toxic is the main chemical to be point out as the cause of seizures, is has been proved that DDT, a pesticide that was banned in the 1970s but still persists at high but declining levels off the southern California coast, increases the probability and intensity of seizures. The poison chemicals enter the food chain when sardines, anchovies, and herring eat the toxin producing diatomic algae. Thus, if a pregnant sea lion consumes these preys, the chemicals will then be transfer in to the amniotic fluid, and because sea lions stay in the womb for 11 months, the unborn fetus will have a longer exposure to the toxins.
Sea lions
that were exposed during domoic acid bloom showed damage to the brain that was
limited to the hippocampus region, whereas the animals that had a chronic
exposure and were stranding outside the blooms showed recurrent, spontaneous
seizures that happen well after the poisoning event. Because domoic acid binds
tightly to excitatory neurons, it causes sick sea lions to be extremely
sensitive and to be much more aggressive. Some of their unusual behavior let sea
lions to be found 100 miles upland in artichokes fields, in awkward places such
as car dealership, highways, or in top of police cars.
Professor
Raphael Kudela, of the University of Santa Cruz, California; believes the algae
tends to produce toxin that is benign, but somehow is been trigger by what the
professor thinks is a form of nitrogen called urea that is making the algae
produce the harmful toxin. According to the professor, the Pseudo-nitzchia
multiseries will double its toxicity when urea is given. Although the algae
will grow at the same rate when other types of nitrogen were given such as
nitrate or ammonium, the urea is the only chemical that would made the algae
increase its domoic acid production. Once urea was identify as the cause of
production of domoic acid during not blooming season, the point was to identify
the source were urea was coming from.
When the Santa Cruz Municipal Warf and the San Francisco Bay were
measured they found high concentrations of the nitrogen; pointing out to human
practices such as runoff from animal feedlots, untreated sewage, garden
fertilizers, and leaky septic systems. These findings give a clear
understanding on how not just a single chemical, but a complex mix of chemicals
can have lasting impacts of marine life.
Unfortunately,
there’s no cure for the sea lions seizures, once they obtained, especially
during birth they will have it for the rest of their lives, developing into
temporal lobe epilepsy. Scientists are learning more and more about the effects
of each individual pollutant, whether is domoic acid, PCB, DDT, or nitrogen;
and understanding how multiple stressors can interact to cause harm. Because
domoic acid occurs naturally, scientists were not looking on ways to prevent it,
but now that human-made chemicals are linked to the increase of toxicity, they are
looking into making more studies. It is naïve and almost impossible for us to know of how each of our human practices can or can’t have damaging effects into our ecosystem until studies are made that linked to the problem; however, once a correlation has been proved we should try to create ways so that our practices won’t have affecting effects on other animals, because at the end is the same ocean that we use to obtain food resources. Maybe the future suggestions for humans will be to not consume any food source from the sea, but what about the animals that depend on it. Do we forget about them and leave them to their faith? Or do we find sustainable solutions to our human practices?
Written by: Flor Medina.
References:
Anonymous. (2009, Jan 23). Sea Lions Seizures.
PRI’s Environmental News Magazine. Retrieved from http://www.loe.org/shows/segments.html?programID=09-P13-00004&segmentID=6
Minard, A.
(2008, June 17). Sea Lion Seizures May Result From Toxic Algae. National
Geographic News. Retrieved from http://news.nationalgeographic.com/news/2008/06/080617-sea-lions.html
Los leones marinos son criaturas maravillosas e inteligentes, y son conocidos por ser muy sociables y juguetones, sin embargo, al igual que los seres humanos y otros tipos de animales, los leones marinos también pueden tener convulsiones. De acuerdo con los científicos de los océanos de la NOAA y la salud humana; el pesticida DDT y el ácido domoico son la causa de las convulsiones en los leones marinos, entre otros productos químicos.
Ácido domoico es una neurotoxina producida de forma
natural por las algas del mar, o plancton llamado Pseudo-nitzichia. La emisión
de este tóxico no sucede comúnmente, de hecho, las concentraciones de ácido
domoico tienden a aumentar a veces debido a factores climáticos naturales. Esto
es lo que llamo la atención de los biólogos, cuando se observó que más del 20% de
los lobos marinos fueron varados en playas cuando no había presencia de floración
de ácido domoico.
La primera vez que la toxicidad del ácido domoico se
registró en lobos marinos fue hace más de una década, en la que la exposición a
la enfermedad neurológica aguda causada por los tóxicos dio lugar a un
varamiento masivo de los animales de la Bahía de Monterey a San Diego,
California. Otros productos químicos también han sido notificados en lobos
marinos aen el pasado. Químicos tóxicos industriales PCB y el DDT fueron
detectados en la década de 1960, así como las enfermedades infecciosas en la
década de 1970. Aunque el tóxico ácido domoico es el principal producto químico
que señalan como causa de las convulsiones, se ha demostrado que el DDT, un
pesticida que fue prohibido en la década de 1970, pero aún persiste en altos,
pero disminuyentes niveles de la costa sur de California, aumenta la
probabilidad y la intensidad de las convulsiones. Los productos químicos venenosos
entran a la cadena alimenticia cuando las sardinas, anchoas, y arenques comen
la toxina producida por algas diatómicas. Por lo tanto, si un león de mar está embarazada
y consume estas presas, los productos químicos serán entonces transferidos en
el líquido amniótico, y porque los leones marinos permanecen en el útero durante
11 meses, el feto tendrá una exposición más larga a las toxinas.En estudios los lobos marinos que fueron expuestos durante la floración de ácido domoico mostraron daños en el cerebro que se limitan a la región del hipocampo, mientras que los animales que tuvieron una exposición crónica y fueron varados en playas fuera de la temporada de florecimiento de acido domoico, mostraron convulsiones recurrentes y espontáneas que se produjeron mucho después del evento de la intoxicación. Como el ácido domoico se une fuertemente a las neuronas excitadoras, hace que los leones marinos enfermos se vuelvan extremadamente sensibles y mucho más agresivos. Algunos de sus comportamientos inusuales hicieron que leones marinos fueran encontrados en campos de alcachofas, 100 millas fuera de la playa, y en lugares de difícil acceso, como concesionarios de automóviles, carreteras, o en la parte superior de los autos de policía.
Profesor Raphael Kudela, de la Universidad de Santa Cruz,
California, cree que las algas tienden a producir toxinas que son benignas,
pero que de alguna manera hay algo que está fomentando la producción de toxinas
malignas, por lo que el profesor piensa que es una forma de nitrógeno llamado
urea que está haciendo que las algas produzcan esta clase de toxina. De acuerdo
con el profesor, los multiseries Pseudo-Nitzchia duplican su toxicidad cuando
se da urea. Aunque las algas crecen a la misma velocidad cuando otros tipos de
nitrógeno han sido expuestos tal como el nitrato o el amonio, la urea es el
único producto químico que hace que las algas aumenten la producción de ácido
domoico. Una vez que la urea fue identificada como la causa de la producción de
ácido domoico en épocas que no debieron ser producidas, exámenes fueron
realizados para identificar de donde venia la urea.
Cuando la Municipal Wharf de Santa Cruz y la Bahía de San
Francisco fueron examinadas, se encontraron altas concentraciones de nitrógeno,
señalando que fueron causadas por prácticas humanas como la escorrentía de
animales de corral, aguas residuales sin tratar, fertilizantes de jardín y
sistemas sépticos con fugas. Estos resultados dan una idea clara de cómo no
sólo un producto químico, sino una compleja mezcla de sustancias químicas
pueden crear efectos dañinos a la vida marina.Desafortunadamente, no hay cura para estas convulsiones en los lobos marinos, una vez obtenido, sobre todo durante el tiempo de gestación, lo tendrán por el resto de su vida, convirtiéndose en epilepsia del lóbulo temporal. Los científicos están aprendiendo más y más acerca de los efectos de cada contaminante individualmente, sea el ácido domoico, PCB, DDT, o nitrógeno, y la comprensión de cómo múltiples factores estresantes pueden interactuar para causar daño. Como el ácido domoico se produce naturalmente, los científicos no estaban buscando formas de prevención, pero ahora que las sustancias químicas hechas por el hombre están relacionadas con el aumento de la toxicidad, se planeando hacer más estudios.
Es ingenuo y casi imposible para nosotros saber cómo cada
una de nuestras prácticas humanas pueden o no tener efectos perjudiciales en el
ecosistema hasta que estudios que vinculen al problema sean realizados; sin
embargo, una vez que la correlación haya sido demostrada debemos tratar de
crear formas para que nuestras prácticas no generen efectos sobre los demás
animales, porque al final es el mismo océano que utilizamos para obtener
recursos alimentarios. Tal vez las futuras propuestas de los seres humanos
serán de no consumir ningún alimento en el mar, pero qué pasa con los animales
que dependen de él. ¿Nos olvidamos de ellos y les dejamos a su fe? ¿O tratamos
de encontrar soluciones sostenibles para nuestras prácticas humanas?
Escrito por: Flor Medina.Referencias:
Anonymous.
(2009, Jan 23). Sea Lions
Seizures. PRI’s Environmental News Magazine. Retrieved from http://www.loe.org/shows/segments.html?programID=09-P13-00004&segmentID=6
Minard, A.
(2008, June 17). Sea Lion Seizures May Result From Toxic Algae. National
Geographic News. Retrieved from http://news.nationalgeographic.com/news/2008/06/080617-sea-lions.htmlhttp://www.greenwaters.org/Environment_News.phphttp://www.greenwaters.org/Environment_News.php
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