Alg patlaması, denizel ya da acısu ekosistemlerinde bazı mikroskobik alg türlerinin yüksek yoğunluklara ulaşarak çevresel, ekonomik ve insan sağlığına yönelik olumsuz sonuçlara yol açtığı olayları tanımlamak için kullanılan genel bir terimdir. Bu olaylar, literatürde “fitoplankton patlaması”, “mikroalg patlaması” veya “kırmızı gelgit” gibi adlarla da anılmaktadır. Ancak sorumlu türlerin ekolojik ve toksikolojik çeşitliliği nedeniyle bu olaylar bilimsel olarak zararlı alg patlamaları (HAB) başlığı altında incelenmektedir. Bu fenomenler doğası gereği doğal süreçlere dayansa da, insan kaynaklı faktörlerin (örneğin ötrofikasyon, iklim değişikliği, besin maddesi girdileri) etkisiyle sıklıkları ve şiddetlerinde belirgin artış gözlemlenmektedir. Dolayısıyla, günümüzde HAB’ler hem doğal hem de antropojenik etkilerin bileşkesi olarak değerlendirilmektedir.

^{Alg Patlaması (Unsplash)}

Sınıflandırma ve Etki Türleri

Zararlı alg patlamaları başlıca iki grupta sınıflandırılmaktadır:

• Toksin Üreten Türler: Bu gruptaki türler tarafından üretilen toksinler, deniz ürünlerinde birikerek insanlarda çeşitli zehirlenmelere neden olabilir veya balık ve diğer sucul canlılar üzerinde öldürücü etkiler gösterebilir. Bununla birlikte, bazı türler toksin üretmeseler bile balıkların solungaç epitellerinde tahrişe, mukus üretiminde artışa veya solunum yetersizliğine neden olarak fizyolojik stres mekanizmaları aracılığıyla da ölümlere yol açabilmektedir.

• Yüksek Biyokütle Üreten Türler: Bu türler, çevredeki çözünmüş oksijenin tükenmesine neden olarak anoksik koşullar yaratır; bu durum da kitlesel sucul canlı ölümlerine neden olabilir.

Bazı alg patlamaları her iki etki biçimini bir arada gösterebilmektedir. Örneğin Gymnodinium cf. mikimotoi, hem hayvan ölümlerine yol açmakta hem de aerosol yoluyla insanlarda deri ve solunum sistemi tahrişine neden olabilmektedir.

Deniz Ürünleri Üzerindeki Etkiler ve Ekonomik Sonuçlar

Zararlı algler özellikle kabuklu deniz ürünleri ve kafes balıkçılığı üzerinde önemli etkiler yaratmaktadır. Bazı mikroalg türlerinin ürettiği toksinler midye, istiridye gibi organizmaların dokularında birikmekte; bu toksinler pişirme işlemiyle yok edilemediği gibi tat ve koku değişimi yaratmadığı için tüketiciler tarafından fark edilmesi güç olmaktadır. Bu nedenle, ürünlerin düzenli olarak biyolojik ve kimyasal analizlerden geçirilmesi ve potansiyel toksik türlerin izlenmesi halk sağlığı açısından zorunludur.

Zararlı alg patlamaları aynı zamanda ciddi ekonomik kayıplara yol açabilmektedir. 1994 yılında Güney Afrika’daki St. Helena Körfezi’nde yaşanan ve Ceratium furca ile Prorocentrum micans türlerinin hâkim olduğu olayda hidrojen sülfür gazı oluşmuş, yaklaşık 1500 ton balık ve 60 ton ıstakoz kitlesel olarak ölmüştür. Japonya’da Chattonella antiqua tarafından meydana getirilen bir patlamada ise yaklaşık 500 milyon Amerikan doları değerinde kafes balığı kaybı yaşanmıştır.

^{Alg Patlaması (Pexels)}

İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkiler

Zararlı alglerin ürettiği toksinler deniz ürünleri tüketimi ya da aerosol inhalasyonu yoluyla insanlara geçerek çeşitli sendromlara neden olabilmektedir. Tanımlanmış başlıca sendromlar şunlardır:

• Amnezik Kabuklu Deniz Ürünü Zehirlenmesi (ASP): Domoik asit kaynaklıdır; hafıza kaybı ve nörolojik bozukluklara yol açabilir.
• Sigüatera Balık Zehirlenmesi (CFP): Tropik resif balıklarının tüketilmesiyle ortaya çıkar; nörolojik ve kardiyovasküler etkiler gözlenebilir.
• Diyareik Kabuklu Deniz Ürünü Zehirlenmesi (DSP): Sindirim sistemi rahatsızlıklarına neden olur ve tümör oluşumunu tetikleyici potansiyel taşır.
• Nörotoksik Kabuklu Deniz Ürünü Zehirlenmesi (NSP): Toksik aerosollerle solunarak bulaşabilir; astım benzeri solunum semptomlarına neden olabilir.
• Paralitik Kabuklu Deniz Ürünü Zehirlenmesi (PSP): Nörolojik etkili ve ölümcül potansiyele sahip bir sendromdur; yılda yaklaşık 2000 vaka bildirilmekte olup, bunların %15’i ölümle sonuçlanmaktadır.
• Azaspirasid Kabuklu Deniz Ürünü Zehirlenmesi (AZP): Yeni tanımlanmış bir sendromdur; DSP’ye benzer belirtiler göstermektedir ancak ölümcül değildir.

Buna ek olarak, içme suyu kaynaklarında bulunan bazı mavi-yeşil alg (cyanobacteria) türlerinin ürettiği toksinler ciddi sağlık riskleri taşımakta ve bazı türler tümör oluşumunu teşvik edici etkiler gösterebilmektedir.

Sorumlu Organizma Grupları

Zararlı alg patlamalarına neden olan türler taksonomik olarak beş ana alg grubunda toplanmaktadır:

• Dinophyceae (Dinoflagellatlar): Gambierdiscus toxicus, Alexandrium spp., Dinophysis spp. ve Karenia brevis gibi türler, insanlarda tanımlanmış zehirlenme sendromlarının başlıca etkenleridir.
• Prymnesiophyceae (Haptophyceae): Prymnesium ve Chrysochromulina türleri, balık ölümlerine neden olabilir.
• Raphidophyceae: Chattonella ve benzeri türler, toksinli ya da toksin dışı mekanizmalarla kitlesel balık ölümlerine yol açabilmektedir.
• Bacillariophyceae (Diatomlar): Pseudo-nitzschia türleri, domoik asit üretimi yoluyla ASP sendromuna neden olmaktadır.
• Cyanophyceae (Mavi-yeşil algler): Özellikle içme suyu kaynaklarında sorun oluşturan bu grup, deniz ortamlarında ise habitat özelliklerine bağlı olarak farklı etkiler gösterebilmektedir. Örneğin Trichodesmium, açık okyanuslarda azot fiksasyonu yapan önemli bir cins iken, Nodularia özellikle acı su (brakis) sistemlerinde —örneğin Baltık Denizi gibi bölgelerde— yoğun patlamalara neden olmaktadır.

^{Alg Patlaması (Unsplash)}

İzleme ve Önleyici Uygulamalar

Zararlı alg patlamalarının tanımlanmasındaki ilk adım, sorumlu türün doğru şekilde teşhis edilmesidir. Bu süreç, ileri düzey taksonomik bilgi gerektirmekte olup; mikroskobik ve bazı durumlarda elektron mikroskobik analizler içermektedir. Gelişmekte olan ülkelerde bu altyapının yetersizliği, tanı ve kontrol süreçlerini zorlaştırmaktadır.

Halk sağlığı açısından önerilen başlıca önlemler şunlardır:

• Balıkçılık: Renk değiştirmiş sularda balık avı yapılmamalı, ölü olarak yakalanan balıklar tüketilmemelidir.
• Kabuklu Deniz Ürünü Toplayıcılığı: Zehirlenme belirtileri görüldüğünde, tüketilen örnek saklanmalı ve en yakın sağlık kuruluşuna başvurulmalıdır.
• Yüzme Faaliyetleri: Uyarı levhalarına dikkat edilmeli; özellikle çocukların riskli sularda yüzmesine izin verilmemelidir.

^{Alg Patlaması (Yapay Zeka ile Oluşturulmuştur)}

Zararlı Alglerin İstilacı Türler Olarak Yayılımı

Bazı zararlı alg türlerinin, istilacı organizmalar olarak farklı coğrafi bölgelere taşındığı bildirilmektedir. Bu yayılım sürecinde ballast suyu taşınımı, su ürünleri yetiştiriciliği ve gemi yüzeylerine tutunma gibi mekanizmalar etkili olabilmektedir. Bir türün istilacı olarak değerlendirilmesinde dikkate alınan başlıca kriterler şunlardır:

• Toksik etki potansiyeli
• Dinlenme evresi (cyst) oluşturabilme kapasitesi
• Geniş sıcaklık ve tuzluluk toleransı
• Daha önce istilacı geçmişe sahip olması

Bu bağlamda, Gymnodinium catenatum, Alexandrium tamarense/catenella ve Alexandrium minutum türleri bazı bölgelerde istilacı olarak tanımlanmış; Pfiesteria piscicida gibi türlerin ise, gemilerin sefer sırasında denge sağlamak amacıyla aldıkları ve limanlarda boşalttıkları deniz suyu (ballast suyu) yoluyla taşındığı belirlenmiştir.