Overblik over cyanobakterier
Blågrønne alger, mere korrekt kendt som cyanobakterier, findes ofte i ferskvandssystemer. De kan også findes i flodmundinger og havområder i USA. Cyanobakterier forveksles ofte med grønalger, fordi de begge kan danne tætte måtter, der kan hindre aktiviteter som svømning og fiskeri, og kan forårsage lugtproblemer og iltmangel; i modsætning til cyanobakterier menes grønalger dog generelt ikke at producere giftstoffer. Nogle ferskvandscyanobakterieopblomstringer eller cyanoHAB’er er i stand til at producere meget potente toksiner, kendt som cyanotoksiner.
Overblik over cyanotoksiner
Cyanotoksiner produceres og er indeholdt i cyanobakteriecellerne (intracellulære). Frigivelsen af disse toksiner i en algeopblomstring til det omgivende vand sker for det meste under celledød og lysis (dvs. cellebrud) i modsætning til kontinuerlig udskillelse fra cyanobakteriecellerne. Nogle cyanobakteriearter er dog i stand til at frigive toksiner (ekstracellulære) til vandet uden cellebrud eller celledød.
Cyanobakteriearter, der producerer toksiner
Cyanotoksiner kan produceres af en lang række planktoniske cyanobakterier. Nogle af de mest almindeligt forekommende slægter er Microcystis, Dolichospermum (tidligere Anabaena) og Planktothrix.
Microcystis er den mest almindelige slægt, der danner opblomstringer, og den er næsten altid giftig. Microcystis-blomstringer ligner et grønligt, tykt, malelignende (undertiden granulært) materiale, der samler sig langs kysterne. Skum, der tørrer på søers bredder, kan indeholde høje koncentrationer af microcystin i flere måneder, hvilket gør det muligt for toksinerne at opløses i vandet, selv når cellerne ikke længere er i live eller efter en nylig kollapset opblomstring.
Arter af den filamentøse slægt Dolichospermum danner slimede sommeropblomstringer på overfladen af eutrofe søer og reservoirer. Dolichospermum-blomster kan udvikle sig hurtigt og ligner grøn maling. I mindre eutrofe vandområder danner nogle arter også kolonier, som er store mørke prikker i vandprøver og på filtre efter filtrering.
Planktothrix agardhii danner lange, slanke, lige filamenter, der normalt forbliver adskilte, men danner tæt overfladegødning. Dens tilstedeværelse kan afsløres af en stærk jordagtig lugt, og filamenterne kan let påvises visuelt i en vandprøve.
De mest almindeligt forekommende cyanotoksiner i USA.
De mest almindeligt forekommende cyanotoksiner i USA er:
De mest almindeligt forekommende cyanotoksiner i USA. er mikrocystiner, cylindrospermopsin, anatoksiner og saxitoksiner.
Mikrocystiner
Mikrocystiner produceres af Dolichospermum (tidligere Anabaena), Fischerella, Gloeotrichia, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria, medlemmer af Microcystis og Planktothrix. Microcystiner er de mest udbredte cyanobakterietoksiner og kan bioakkumuleres i almindelige hvirveldyr og hvirvelløse vanddyr som f.eks. fisk, muslinger og zooplankton. Mikrocystiner påvirker primært leveren (hepatotoksin), men kan også påvirke nyrerne og det reproduktive system. Selv om der er beviser for en sammenhæng mellem lever- og tarmkræft hos mennesker og eksponering for microcystiner og visse beviser for, at microcystin-LR er tumorfremmende i mekanistiske undersøgelser, har EPA fastslået, at der er utilstrækkelige oplysninger til at vurdere microcystiners kræftfremkaldende potentiale hos mennesker på grund af begrænsningerne i de få tilgængelige undersøgelser af mennesker (dvs, potentiel samtidig eksponering for andre forurenende stoffer) og mangel på langtidsforsøg på dyr, der evaluerer kræft efter oral eksponering.
Cylindrospermopsin
Cylindrospermopsin produceres normalt af Raphidiopsis (tidligere Cylindrospermopsis), raciborskii (C. raciborskii), Aphanizomenon flos-aquae, Aphanizomenon gracile, Aphanizomenon ovalisporum, Umezakia natans, Dolichospermum (tidligere Anabaena) bergii, Dolichospermum lapponica, Dolichospermum planctonica, Lyngbya wollei, Rhaphidiopsis curvata og Rhaphidiopsis mediterranea. De primære toksiske virkninger af dette toksin er skader på lever og nyrer. Ifølge EPA’s retningslinjer for risikovurdering af kræftfremkaldende stoffer er der utilstrækkelige oplysninger til at vurdere cylindrospermopsins kræftfremkaldende potentiale.
Anatoksiner
Anatoksiner binder sig til neuronale nikotinacetylcholinreceptorer, der påvirker centralnervesystemet (neurotoksiner). Der findes flere varianter, herunder anatoxin-a, homoanatoxin-a og anatoxin-a(s). Disse toksiner er hovedsagelig knyttet til cyanobakterieslægterne Chrysosporum (Aphanizomenon) ovalisporum, Cuspidothrix, Raphidiopsis (tidligere Cylindrospermopsis), Cylindrospermum, Dolichospermum, Microcystis, Oscillatoria, Planktothrix, Phormidium, Dolichospermum (tidligere Anabaena) flos-aquae, A. lemmermannii Raphidiopsis mediterranea (stamme af Raphidiopsis raciborskii), Tychonema og Woronichinia. Der foreligger ingen oplysninger om anatoxin-a’s kræftfremkaldende virkning på mennesker eller dyr eller om potentielle kræftfremkaldende forstadier.
Saxitoksiner
Saxitoksiner er repræsentative for en stor toksinfamilie, der kaldes PSP-toksiner (paralytisk skaldyrsforgiftning). Når toksigene marine dinoflagellater indtages af skaldyr, koncentreres toksinerne og overføres til forbrugerne af skaldyrene. Disse toksiner er også blevet rapporteret i ferskvandscyanobakterier, herunder Aphanizomenon flos-aquae, Dolichospermum (tidligere Anabaena) circinalis, Lyngbya wollei, Planktothrix spp. og et brasiliansk isolat af Raphidiopsis raciborskii.
Top af siden