'Perfect storm'; Sargassum blooms and marine plastic bring potentially unhealthy bacteria to the beach

~~ for Dutch scroll down ~~

The brown alga, called Sargassum, is native to the Sargasso Sea in the North Atlantic Ocean. In recent years the algae have become a growing problem for beachgoers around the world as the algae wash ashore en masse.

~~ for Dutch scroll down ~~

Unwanted visitor 

Sargassum debris on the beach is, in addition to being smelly and immense, filled with bacteria of the genus Vibrio, according to the new research. "It is clear that Vibrio colonizes both plastic debris and Sargassum well. The Vibrio bacteria may also carry genes that are potentially pathogenic," said Linda Amaral-Zettler, marine biologist at the Royal Netherlands Institute for Sea Research and senior corresponding author of the study. 

The team identified several previously undescribed Vibrio species in water, plastic, and algal samples which carry key genes that their pathogenic relatives also have. "This means that these bacteria may also have the 'machinery' needed to infect humans and cause disease," Amaral-Zettler said.  

About a dozen species of bacteria in the genus Vibrio cause vibriosis, a disease that can occur when people ingest the bacteria or when the microbes infect an open wound. If eaten, the bacteria can cause severe diarrhea, abdominal cramps, fever, and vomiting. As for wound infections, one species of Vibrio can sometimes cause so-called flesh-eating infections, scientifically known as necrotizing fasciitis, in which the skin around the infected wound rapidly dies. 

Risks of Sargassum and plastic on the beach 

"I don't think anyone at this point has thought about these microbes and their ability to cause infections," said Tracy Mincer, first author and scientist at Florida Atlantic University. "We want to make the public aware of these risks. We should be especially careful about harvesting and processing Sargassum biomass until the risks are more thoroughly investigated." 

And what does that mean for beachgoers? "I don't think people need to panic about Sargassum, but they do need to be responsible and realize that there are dangers when you expose yourself to these kinds of materials," Amaral-Zettler says. It is important to note that Sargassum seaweed masses can also contain a lot of plastic, to which Vibrio bacteria can quickly attach and multiply within minutes, the study found. There are also already known risks associated with Sargassum washing up on the beach, such as eye and throat irritation from toxins released by the rotting seaweed. 

Risks to marine life 

The Vibrio on seaweed can have environmental consequences. For example, like humans, fish can get diarrhea after ingesting the bacteria. That extra faeces provides extra nutrients in the water. This can lead to more Sargassum.  

Algal blooms can smother coral reefs. Also, the large amounts of algae cause a decrease in oxygen in the water as the algae die and rot. This causes a "dead zone" where other marine animals cannot survive. 

‘Perfect storm’; Sargassum-bloei en plastic in zee brengen potentieel ongezonde bacteriën naar het strand

Een enorme hoop van zeewier, vol met plastic en bacteriën, zou ongezonde effecten kunnen hebben op de kusten van Florida en het Caribisch gebied. Dit is waarover de onderzoeksgroep van NIOZ onderzoeker Linda Amaral-Zettler recentelijk een artikel gepubliceerd heeft, samen met collega’s uit de Verenigde Staten. Enkele media hebben gemeld dat zich onder deze bacteriën mogelijk een "vleesetende" soort zou bevinden die bekend staat als Vibrio vulnificus, maar dat is niet het geval.

De bruine algen, Sargassum genaamd, komen oorspronkelijk uit de Sargasso Zee in de Noord-Atlantische Oceaan. Deze algen zijn de afgelopen jaren een groeiend probleem geworden voor strandgangers over de hele wereld, omdat de algen massaal aanspoelen.

Ongeweste gast 

Sargassum-resten op het strand zijn naast stinkend en zwaar, volgens het nieuwe onderzoek, gevuld met bacteriën van het geslacht Vibrio. "Het is duidelijk dat Vibrio zowel plastic afval als Sargassum goed koloniseert. De Vibrio bacteriën kunnen ook genen dragen die mogelijk ziekteverwekkend zijn," alsdus Linda Amaral-Zettler, mariene bioloog aan het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en laatste auteur van het onderzoek. 

Het team identificeerde een aantal nog niet eerder beschreven Vibrio soorten in water-, plastic- en algenmonsters die belangrijke genen dragen die hun ziekmakende soortgenoten ook hebben. “Dit betekent dat deze bacteriën mogelijk ook de ‘machinerie’ hebben die nodig is om mensen te infecteren en ziektes te veroorzaken”, aldus Amaral-Zettler.  

Ongeveer een tiental soorten bacteriën in het geslacht Vibrio veroorzaken vibriose, een ziekte die kan optreden wanneer mensen de bacteriën inslikken of wanneer de microben een open wond infecteren. Als ze worden gegeten, kunnen de bacteriën ernstige diarree, buikkrampen, koorts en overgeven veroorzaken. Wat betreft de wondinfecties kan één soort Vibrio soms zogenaamde vleesetende infecties veroorzaken, wetenschappelijk bekend als necrotiserende fasciitis, waarbij de huid rond de geïnfecteerde wond snel afsterft. 

Risico’s van Sargassum en plastic op het strand 

"Ik denk dat niemand op dit moment nog heeft nagedacht over deze microben en hun vermogen om infecties te veroorzaken," zegt Tracy Mincer, eerste auteur en werkzaam aan de Florida Atlantic University. "We willen het publiek bewust maken van deze risico's. We moeten vooral voorzichtig zijn met het oogsten en verwerken van Sargassum biomassa totdat de risico's grondiger zijn onderzocht." 

En wat betekent dat voor strandgangers? "Ik denk niet dat mensen gillend weg hoeven te rennen van Sargassum. Maar ze moeten wel verantwoordelijk zijn en zich realiseren dat er gevaren zijn als je jezelf blootstelt aan dit soort materialen," zegt Amaral-Zettler. Het is belangrijk om te weten dat de Sargassum zeewiermassa's ook veel aan plastic bevatten, waar Vibrio bacteriën zich snel aan kunnen hechten en zich binnen enkele minuten kunnen vermenigvuldigen, zo bleek uit het onderzoek. Daarnaast zijn er ook al bekende risico's verbonden aan de Sargassum die aanspoelt op het strand, zoals irritatie van ogen en keel door giftige stoffen die vrijkomen uit het rottende zeewier.

Risico’s voor zeeleven 

De Vibrio op zeewier kan gevolgen hebben voor het milieu. Net als mensen kunnen vissen bijvoorbeeld diarree krijgen nadat ze Vibrio bacteriën hebben binnengekregen. Die extra ontlasting zorgt voor extra voedingsstoffen in het water. Dit kan leiden tot meer Sargassum.  

De algenplagen kunnen koraalriffen verstikken. Daarnaast zorgen de grote hoeveelheden algen voor een afname van de zuurstof in het water als de algen sterven en gaan rotten. Dit veroorzaakt een "dode zone" waarin andere zeedieren niet kunnen overleven.