von Joshua A. Bickel
Steven Haller erinnert sich an den Ausdruck der Angst in den Gesichtern der Menschen, als vor zehn Jahren giftige Algen im Eriesee in die Wasserversorgung seiner Gemeinde gelangten und diese für zwei Tage lahmlegten.
Seitdem hat sich Haller, ein klinischer Forscher an der medizinischen Fakultät der Universität Toledo, zum Ziel gesetzt, Antworten darauf zu geben, wie schädliche Algenblüten die Gesundheit von Menschen beeinträchtigen können, die in der Nähe leben und spielen.
„Ich sehe die ganze Besorgnis in den Gesichtern der Menschen hier“, sagte Haller. „Sie wollen die Antworten. Sie wollen es wissen.“
Für die Bewohner des westlichen Beckens des Eriesees sind die Blüten ein alltäglicher Anblick. Während Frühlingsregen überschüssige Nährstoffe von landwirtschaftlichen Feldern in die Bäche und Flüsse des Wassereinzugsgebiets verdrängen, ernähren sich die im See lebenden Bakterien von diesem Phosphor und Stickstoff, färben das Wasser grün und erzeugen bei starken Regenfällen einen dicken Schlamm, der möglicherweise für den Menschen giftig wird und Tiere.
Untersuchungen haben gezeigt, dass die Toxine dieser Bakterien namens Microcystin Tiere und Menschen krank machen können, wenn sie mit infiziertem Wasser in Kontakt kommen. In Hallers Labor hoffen Forscher, besser zu verstehen, wie sich diese Toxine auf Menschen auswirken, insbesondere auf Menschen mit gesundheitlichen Problemen wie Asthma.
In dem Labor, das Haller zusammen mit David Kennedy, einem außerordentlichen Professor für Medizin, leitet, untersuchen Forscher, wie sich Microcystin auf Menschen mit Gesundheitsproblemen wie Leber-, Darm- oder Lungenerkrankungen auswirkt, indem sie Zellproben züchten und die Zellen dem Toxin aussetzen.
„Wir haben gezeigt, dass in all diesen Fällen die Exposition gegenüber Microcystin den Krankheitsprozess verschlimmert“, sagte Haller.
Ein neues Forschungsgebiet sind hier die Auswirkungen der Toxine, wenn sie in Aerosolform gelangen, also in die Luft gelangen. Im Labor verwenden Wissenschaftler eine Maschine, die mit hohem Druck Giftstoffe auf menschliche Lungenzellen sprüht. Am See könnten die Giftstoffe zerstäubt werden, wenn Wellen am Ufer auf Felsen treffen oder wenn Boote und Wasserfahrzeuge durch das Wasser wirbeln.
Die Überwachung der Luft in der Nähe des Eriesees ist der Schlüssel zum Verständnis, wie die Giftstoffe in Aerosolform gelangen können.
An einem warmen Nachmittag auf dem Höhepunkt einer Blüte in der Nähe von Toledo kletterte Kennedy eine etwa 15 Fuß hohe Leiter auf die Spitze eines kleinen Betongebäudes in Ufernähe, wo ein Luftmonitor Luft aus dem See sammelte und filterte. Kennedy installierte einen sauberen Luftfilter, nachdem er in der Vorwoche Luftpartikel gesammelt hatte, die durch die in der Luft befindlichen Partikel hellgrau verfärbt waren.
Die Probenahme läuft bis zum Ende der Blütezeit, möglicherweise bis November, sagte Kennedy. Anschließend werden alle Filter analysiert. Es ist das erste Jahr, in dem sie diese Forschung zu Erie durchgeführt haben, aber ihre Arbeit folgt einer im Jahr 2023 veröffentlichten, von Experten begutachteten Studie fanden Hinweise auf Microcystin in der Luft am Grand Lake St. Mary’s, Ohio.
Während Kennedy und Haller abwarten, ob sich Microcystin in der Luft in der Nähe des Eriesees befindet, liegen ihnen erste Ergebnisse ihrer kontrollierten Experimente vor, die zeigen, dass Entzündungen in Lungenzellen zunehmen, wenn sie diesen aerosolisierten Toxinen ausgesetzt werden. Bei Asthma steige sie „deutlich“, sagte Haller.
Einige Einwohner von Toledo sagten, sie hätten sich daran gewöhnt, Vorsichtsmaßnahmen gegen die Algen zu treffen.
„Wenn es so weit kommt, gibt es für alles Wasser in Flaschen“, sagte Malissa Vallestero, die während der diesjährigen Blütezeit mit ihrer Familie in einem Park am Eriesee fischte. „Das Wasser, das von hier kommt, trinke ich eigentlich nicht mehr.“
Dan Desmond, der mit seinem Großneffen am Strand des Maumee Bay State Park entlang spazierte, sagte, er kontrolliere die Blüte, bevor er sich dem See nähere.
„Wenn ich runterkommen würde, um ins Wasser zu gehen, würde das definitiv meinen Tag ruinieren“, sagte er.
Zusätzlich zu ihren Laborstudien rekrutieren Haller und Kennedy Community-Mitglieder für eine Studie in Zusammenarbeit mit der University of Michigan. Sie hoffen, in den nächsten fünf Jahren 200 Menschen untersuchen zu können, um herauszufinden, ob Algenblüten ihre Gesundheit beeinträchtigen. Die Forscher werden den Teilnehmern im Verlauf der Algenblütensaison Fragen zu ihrer Gesundheit stellen, Lungentests durchführen, Blutproben entnehmen und versuchen, Giftstoffe in ihrem Körper zu quantifizieren, sofern vorhanden.
„Ich möchte in der Lage sein, diese Antworten in beide Richtungen zu geben, unabhängig davon, ob es einen Effekt gibt oder nicht“, sagte Haller.
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