Исследование показывает, что вирусная инфекция могла быть связана с водным кризисом в Толедо

В августе 2014 года токсины из цветения водорослей в озере Эри привели к отключению водоснабжения города Толедо, штат Огайо, оставив полмиллиона жителей без питьевой воды более чем на два дня. Новое исследование, соавторами которого выступили учёные из Университета Теннесси в Ноксвилле, показывает, что в кризисе мог быть замешан вирус, и предлагает методы для более строгого мониторинга водных ресурсов.

Исследователи обнаружили, что физиологические характеристики цианобактерии Microcystis, вызывающей цветение воды в озере Эри, в 2014 году были схожи с цветениями 2012 и 2013 годов, за одним исключением — клетки Microcystis были инфицированы вирусом. Обычно токсины остаются внутри клетки до её гибели, но вирусная инфекция может вызвать разрыв клеток, приводя к утечке токсина в воду и, как следствие, в водозаборные и очистные сооружения. Проанализированные вирусы заражают только бактерии и не опасны для человека.

Это открытие меняет представления о том, как токсин перемещается в водных системах и попадает в источники водоснабжения. Оно обосновывает необходимость для учёных и муниципальных служб мониторить токсин иначе — анализировать не только его частичную (связанную с клетками) форму, но и растворённую (свободную) фазу, что позволит лучше обнаруживать угрозу до её распространения.

«Самое важное, что мы узнаём, — это наличие растворённых и частичных источников токсина. Исторически мы считали, что токсин заперт в клетке. В этом исследовании мы определили путь его перехода из частичной фазы в растворённую», — пояснил профессор микробиологии Стивен Вильгельм, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Environmental Science and Technology.

Учёные задокументировали вирусную инфекцию, секвенируя РНК из проб воды Толедо, и использовали компьютерные модели для отслеживания движения цветения. Следующие шаги включают изучение роли вирусных инфекций в контроле популяции токсичных водорослей и дальнейшие исследования их питания.