Overzicht van cyanobacteriën
Blauw-groene algen, correcter bekend als cyanobacteriën, worden vaak aangetroffen in zoetwatersystemen. Ze worden ook aangetroffen in estuariene en mariene wateren in de VS. Cyanobacteriën worden vaak verward met groene algen, omdat beide dichte matten kunnen produceren die activiteiten zoals zwemmen en vissen kunnen belemmeren, en geurproblemen en zuurstofgebrek kunnen veroorzaken; maar in tegenstelling tot cyanobacteriën wordt van groene algen over het algemeen niet gedacht dat ze giftige stoffen produceren. Sommige zoetwater cyanobacteriële bloei of cyanoHABs zijn in staat om zeer krachtige toxinen te produceren, bekend als cyanotoxinen.
Overzicht van Cyanotoxinen
Cyanotoxinen worden geproduceerd en opgenomen in de cyanobacteriële cellen (intracellulair). Het vrijkomen van deze toxinen in een algenbloei in het omringende water gebeurt meestal tijdens celdood en lysis (d.w.z. celbreuk), in tegenstelling tot continue uitscheiding uit de cyanobacteriële cellen. Sommige cyanobacteriesoorten zijn echter in staat om (extracellulaire) toxinen in het water vrij te geven zonder dat de cellen scheuren of afsterven.
Soorten cyanobacteriën die toxinen produceren
Cyanotoxinen kunnen worden geproduceerd door een grote verscheidenheid van planktonische cyanobacteriën. Enkele van de meest voorkomende geslachten zijn Microcystis, Dolichospermum (voorheen Anabaena), en Planktothrix.
Microcystis is het meest voorkomende bloei-vormende geslacht, en is bijna altijd giftig. De bloei van Microcystis lijkt op een groenachtig, dik, verfachtig (soms korrelig) materiaal dat zich langs kusten ophoopt. Scums die opdrogen aan de oevers van meren kunnen gedurende verschillende maanden hoge concentraties microcystine bevatten, waardoor de toxines in het water oplossen, zelfs wanneer de cellen niet langer in leven zijn of na een recentelijk ingestorte bloei.
Soorten van het filamenteuze geslacht Dolichospermum vormen slijmerige zomerbloei aan het oppervlak van eutrofe meren en reservoirs. Dolichospermum-bloei kan zich snel ontwikkelen en lijkt op groene verf. In minder eutrofe wateren vormen sommige soorten ook kolonies, die grote donkere stippen vormen in watermonsters en op filters na filtratie.
Planktothrix agardhii vormt lange, slanke, rechte filamenten die gewoonlijk gescheiden blijven, maar dichte oppervlakteschuimen vormen. De aanwezigheid ervan kan worden aangetoond door een sterke aardachtige geur en de filamenten zijn gemakkelijk visueel op te sporen in een watermonster.
De meest aangetroffen cyanotoxinen in de V.S.
De meest aangetroffen cyanotoxinen in de V.S. zijn microcystines, cylindrospermopsine, anatoxines en saxitoxines.
Microcystines
Microcystines worden geproduceerd door Dolichospermum (voorheen Anabaena), Fischerella, Gloeotrichia, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria, leden van Microcystis, en Planktothrix. Microcystines zijn de meest verspreide cyanobacteriële toxines en kunnen bioaccumuleren in gewone gewervelde en ongewervelde waterdieren zoals vissen, mosselen en zoöplankton. Microcystines tasten vooral de lever aan (hepatotoxine), maar kunnen ook de nieren en het voortplantingssysteem aantasten. Hoewel er aanwijzingen zijn voor een verband tussen lever- en colorectale kanker bij de mens en blootstelling aan microcystines en er in mechanistische studies aanwijzingen zijn dat microcystine-LR een tumorbevorderende stof is, heeft de EPA bepaald dat er onvoldoende informatie is om het carcinogene potentieel van microcystines bij de mens te beoordelen vanwege de beperkingen in de weinige beschikbare studies bij de mens (d.w.z, mogelijke gelijktijdige blootstelling aan andere verontreinigende stoffen) en het ontbreken van langetermijnstudies op dieren waarin kanker na orale blootstelling wordt geëvalueerd.
Cylindrospermopsine
Cylindrospermopsine wordt gewoonlijk geproduceerd door Raphidiopsis (voorheen Cylindrospermopsis), raciborskii (C. raciborskii), Aphanizomenon flos-aquae, Aphanizomenon gracile, Aphanizomenon ovalisporum, Umezakia natans, Dolichospermum (voorheen Anabaena) bergii, Dolichospermum lapponica, Dolichospermum planctonica, Lyngbya wollei, Rhaphidiopsis curvata, en Rhaphidiopsis mediterranea. De belangrijkste toxische effecten van dit toxine zijn schade aan de lever en de nieren. Volgens de EPA-richtsnoeren voor de risicobeoordeling van carcinogenen is er onvoldoende informatie om het carcinogene potentieel van cylindrospermopsine te beoordelen.
Anatoxinen
Anatoxinen binden zich aan neuronale nicotinische acetylcholinereceptoren die het centrale zenuwstelsel aantasten (neurotoxinen). Er zijn meerdere varianten, waaronder anatoxine-a, homoanatoxine-a, en anatoxine-a(s). Deze toxines worden vooral geassocieerd met de cyanobacteriële geslachten Chrysosporum (Aphanizomenon) ovalisporum, Cuspidothrix, Raphidiopsis (voorheen Cylindrospermopsis), Cylindrospermum, Dolichospermum, Microcystis, Oscillatoria, Planktothrix, Phormidium, Dolichospermum (voorheen Anabaena) flos-aquae, A. lemmermannii Raphidiopsis mediterranea (stam van Raphidiopsis raciborskii), Tychonema en Woronichinia. Er is geen informatie beschikbaar over de carcinogeniteit van anatoxine-a bij mens of dier of over mogelijke carcinogene precursoreffecten.
Saxitoxines
Saxitoxines zijn representatief voor een grote toxinefamilie die wordt aangeduid als de Paralytic Shellfish Poisoning (PSP)-toxines. Wanneer toxigene mariene dinoflagellaten door schelpdieren worden geconsumeerd, concentreren de toxines zich en worden ze doorgegeven aan de consumenten van de schelpdieren. Deze toxinen zijn ook gerapporteerd bij zoetwatercyanobacteriën, waaronder Aphanizomenon flos-aquae, Dolichospermum (voorheen Anabaena) circinalis, Lyngbya wollei, Planktothrix spp. en een Braziliaans isolaat van Raphidiopsis raciborskii.
Top van pagina