ミシガン大学の科学者らが、シアノバクテリアの一種であるDolichospermumを、イリ湖の有害藻類ブルームで危険なサキシトキシンを産生する生物として特定した。ゲノムシーケンシングを用いて、特定の株のみが強力な神経毒を生成することを発見し、より暖かい水と低いアンモニウム濃度がその成長を促進する可能性がある。この発見は、気候変動の中でブルームの監視と管理を改善する可能性がある。
イリ湖は長年、暖かい季節に有害藻類ブルーム（HABs）に悩まされており、シアノバクテリアが急速に増殖し、野生生物や人間の健康を脅かす毒素を放出する。2014年のブルームではマイクロシスチンが生成され、トレドの飲料水供給を危険にさらしたが、サキシトキシンという強力な神経毒は2007年に初めて検出されたものの、その供給源はこれまで不明だった。
ミシガン大学の研究者ら、Paul Den Uyl氏主導で、湖全体のHABsからサンプルを収集し、「ショットガン」シーケンシングでDNAを解析した。この手法によりゲノムを再構築し、サキシトキシン産生に関与する遺伝子を特定した。彼らの知見はEnvironmental Science & Technology（2025, 59(15):7600, DOI: 10.1021/acs.est.4c10888）に掲載され、Dolichospermumの株が原因であるが、特定のもののみが毒産生能力を持つことを明らかにした。
「どの生物が毒を産生するかを知る主な利点は、毒産生を引き起こす条件、つまりその生物を成功させる条件を理解するのに役立つことだ」と、地球・環境科学教授でCooperative Institute for Great Lakes Research（CIGLR）所長のGregory Dick氏は述べた。チームは暖かい水でサキシトキシン遺伝子の豊度が高いことを指摘し、気候変動による懸念を高めた。「湖の温暖化に伴い、大きな疑問は、生物群集、特に有害シアノバクテリアブルームがどのように変化するのかだ」とDen Uyl氏は付け加えた。
Dolichospermumの大気中の二重窒素ガスから窒素を固定する能力は、低アンモニウム環境で競争優位性を与え、ブルームを悪化させる可能性がある。「ゲノム全体を持つ利点の一つは、生物が理論上何ができるかをすべて見られることだ」とDick氏は説明した。研究者らは9年間サキシトキシンを監視しているが、長期トレンドの予測は時期尚早と強調する。今後の取り組みでは、生物の豊度を追跡し、政策と管理に役立てる。