Clethodim (herbicide) alters the growth and toxins content of Microcystis aeruginosa and Raphidiopsis raciborskii

農業強化は、水生生物多様性に悪影響を与える除草剤を広く使用することとともに行われます。 除草剤が毒素を産生するシアノバクテリアに与える影響については、これまであまり研究がなされてこなかった。 本研究では、除草剤クレトジムがRaphidiopsis raciborskii (a.k.a. Cylindrospermopsis raciborskii) ITEPA1 とMicrocystis aeruginosa BCCUSP232 に対して毒性および生理的影響を調査することを目的とした。 実験4日目、25 mg/L クレトジムへの曝露により、R. raciborskiiの細胞密度が最も高くなった。 同様に、1、5、20および50 mg/Lのクレトジム処理への暴露は、実験4日目にM. aeruginosaの細胞密度が最も高い結果となった。 両株のクレトジム96時間暴露後の中和濃度(EC50)は、R. raciborskiiおよびM. aeruginosaで、それぞれ192.98 mg/Lおよび168.73 mg/Lであった。 M. aeruginosaの総ミクロシスチン含量は、クレトジム存在下において対照培養と比較して有意に増加した。 400 mg/Lでは,R. raciborskiiの総サキシトキシン含量は4日目にコントロールの培養物より27%増加した。 一方、100 mg/L のクレトジムに暴露した培養液は、細胞数あたりのサキシトキシン量が最も少なかった。 クレトジムへの暴露中、両種とも細胞内の過酸化水素レベルの増加が見られ、それに続いてペルオキシダーゼやスーパーオキシドジスムターゼなどの抗酸化酵素の活性に有意な変化(p < 0.05)が見られた。 これらの結果から、水環境中に低濃度のクレトジムが存在すると、藍藻が過剰に増殖し、藍藻毒素の含有量が変化する可能性があることが明らかとなった

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