湖泊危機：藻類肆虐，影響超乎想像

一項針對肯亞維南灣的研究，揭示了在全球暖化背景下，有害藻類的擴散趨勢。科學家發現，該地區的藍綠菌會產生毒素，嚴重威脅水資源、野生動植物及人類健康。這些研究結果有助於預測類似情況在伊利湖的演變。

為了更深入瞭解氣候變遷如何影響伊利湖的有害藻類（HABs）生長，密西根大學的科學家參與了肯亞維多利亞湖藍綠菌的研究。當藍綠菌失控生長時，會形成厚實的綠色藻華，稱為藍綠菌有害藻華（cyanoHABs）。部分藍綠菌會釋放毒素，不僅對野生動物和牲畜構成威脅，也對依賴湖水飲用、沐浴和捕魚的人們帶來嚴重風險。

維南灣是維多利亞湖的一部分，其環境條件與伊利湖相似，全年都會出現有害藻華，因此成為預測暖化氣候下伊利湖未來的理想案例。研究主要作者Lauren Hart表示：「我們不僅想研究有害藻華，還想探討維南灣作為暖化伊利湖模型所帶來的社會影響。維南灣是維多利亞湖最富饒的漁業盆地之一，肯亞第三大城市基蘇木也依賴於此。」

儘管這些藻華全年都會發生，但過去研究人員並未完成該地區藍綠菌的基因目錄。如今，來自北美和肯亞的研究團隊已完成維南灣藍綠菌的基因定序。其研究成果不僅有助於當地官員追蹤有害藻華，也發表於《應用與環境微生物學》期刊。

資深作者、鮑林格林州立大學生物科學教授George Bullerjahn指出：「Lauren的論文揭示了在全年藻華事件困擾的地區，藍綠菌的合成能力。與美國不同，肯亞沒有水處理廠能有效去除藍綠菌毒素，農村居民直接飲用湖水，面臨西方人從未經歷的暴露風險。」

值得注意的是，含有毒素的藍綠菌汙染的水源無法透過煮沸來淨化。煮沸甚至可能讓水變得更不安全，因為煮沸會使產生毒素的細菌破裂，釋放更多毒素。

為了完成維南灣藍綠菌的完整基因調查，研究人員於2022年和2023年從湖中採集樣本。他們發現，一種名為Dolichospermum的藍綠菌是最主要的藻華形成菌。在多數取樣點，研究人員也發現另一種藍綠菌Microcystis。Microcystis和Planktothrix在淺水區和混濁水域更為豐富。這三種藍綠菌同樣存在於伊利湖的cyanoHABs中。

研究共同作者、密西根大學地球與環境科學教授Gregory Dick表示：「Lauren的研究是環境基因組學如何解決長期問題的絕佳範例，例如哪些生物體產生已知毒素，以及揭示其他多樣分子的基因潛力，其中一些甚至我們原本不知道要尋找。」

毒素可以透過多種途徑進入人體，包括攝入、吸入或透過皮膚吸收。免疫系統較弱的人群最容易受到這些毒素的傷害。Lauren Hart也專注於研究不同毒素進入人體後的互動作用，探討它們是否會產生協同效應，放大彼此的影響。

回到維南灣，這項研究尤其重要，因為基蘇木是肯亞第三大城市，瘧疾和愛滋病盛行率高，導致許多居民免疫系統受損。這將加劇藍綠菌毒素和有害藻華對該地區居民的影響。

這項研究由美國國家科學基金會國際學生研究經驗獎助金及美國國家衛生研究院資助，並由鮑林格林州立大學執行。