Overview of Cyanobacteria
Niebiesko-zielone algi, bardziej poprawnie znane jako cyjanobakterie, są często spotykane w systemach słodkowodnych. Można je również znaleźć w estuariach i wodach morskich w USA. Sinice są często mylone z zielonymi algami, ponieważ oba mogą produkować gęste maty, które mogą utrudniać działania, takie jak pływanie i wędkarstwo, i może powodować problemy z zapachem i wyczerpanie tlenu, jednak w przeciwieństwie do sinic, zielone algi nie są ogólnie uważane za produkujące toksyny. Niektóre zakwity sinic w wodach słodkich lub cyjanoHAB są w stanie produkować bardzo silne toksyny, znane jako cyjanotoksyny.
Przegląd cyjanotoksyn
Cyjanotoksyny są produkowane i zawarte w komórkach sinic (wewnątrzkomórkowych). Uwalnianie tych toksyn w zakwicie glonów do otaczającej wody następuje głównie podczas śmierci i lizy komórek (tj. rozerwania komórki), w przeciwieństwie do ciągłego wydalania ich z komórek sinicowych. Jednak niektóre gatunki sinic są zdolne do uwalniania toksyn (zewnątrzkomórkowych) do wody bez rozerwania lub śmierci komórki.
Gatunki sinic produkujących toksyny
Cyjanotoksyny mogą być produkowane przez wiele różnych sinic planktonowych. Niektóre z najczęściej występujących rodzajów to Microcystis, Dolichospermum (wcześniej Anabaena), i Planktothrix.
Microcystis jest najczęstszym rodzajem tworzącym zakwity i prawie zawsze jest toksyczny. Zakwity Microcystis przypominają zielonkawy, gęsty, podobny do farby (czasem granulowany) materiał, który gromadzi się wzdłuż brzegów. Szumowiny, które wysychają na brzegach jezior mogą zawierać wysokie stężenia mikrocystyny przez kilka miesięcy, pozwalając toksynom rozpuścić się w wodzie nawet wtedy, gdy komórki nie są już żywe lub po niedawno załamanym zakwicie.
Gatunki nitkowatego rodzaju Dolichospermum tworzą oślizgłe letnie zakwity na powierzchni eutroficznych jezior i zbiorników. Zakwity Dolichospermum mogą rozwijać się szybko i przypominać zieloną farbę. W mniej eutroficznych wodach, niektóre gatunki tworzą również kolonie, które są dużymi ciemnymi kropkami w próbkach wody i na filtrach po filtracji.
Planktothrix agardhii tworzy długie, smukłe, proste włókna, które zwykle pozostają oddzielone, ale tworzą gęste szumowiny powierzchniowe. Jego obecność może być ujawniona przez silny ziemisty zapach, a włókna są łatwo wykrywalne wizualnie w próbce wody.
Najczęściej znajdowane cyjanotoksyny w USA.
Najczęściej znajdowane cyjanotoksyny w USA. są mikrocystyny, cylindrospermopsin, anatoksyny i saxitoksyny.
Mikrocystyny
Mikrocystyny są produkowane przez Dolichospermum (wcześniej Anabaena), Fischerella, Gloeotrichia, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria, członków Microcystis i Planktothrix. Mikrocystyny są najbardziej rozpowszechnionymi toksynami sinicowymi i mogą bioakumulować się w powszechnie występujących kręgowcach wodnych i bezkręgowcach, takich jak ryby, małże i zooplankton. Mikrocystyny oddziałują przede wszystkim na wątrobę (hepatotoksyna), ale mogą również wpływać na nerki i układ rozrodczy. Chociaż istnieją dowody na związek między rakiem wątroby i jelita grubego u ludzi a narażeniem na mikrocystyny oraz pewne dowody na to, że mikrocystyna-LR jest promotorem nowotworów w badaniach mechanistycznych, EPA ustaliła, że nie ma wystarczających informacji do oceny potencjału rakotwórczego mikrocystyn u ludzi ze względu na ograniczenia w nielicznych dostępnych badaniach na ludziach (tj, potencjalne współnarażenie na inne zanieczyszczenia) i brak długoterminowych badań na zwierzętach oceniających raka po narażeniu doustnym.
Cylindrospermopsin
Cylindrospermopsin jest zwykle wytwarzany przez Raphidiopsis (wcześniej Cylindrospermopsis), raciborskii (C. raciborskii), Aphanizomenon flos-aquae, Aphanizomenon gracile, Aphanizomenon ovalisporum, Umezakia natans, Dolichospermum (wcześniej Anabaena) bergii, Dolichospermum lapponica, Dolichospermum planctonica, Lyngbya wollei, Rhaphidiopsis curvata i Rhaphidiopsis mediterranea. Głównym efektem toksycznym tej toksyny jest uszkodzenie wątroby i nerek. Zgodnie z wytycznymi EPA dotyczącymi oceny ryzyka rakotwórczego, informacje są niewystarczające do oceny potencjału rakotwórczego cylindrospermopsyny.
Anatoksyny
Anatoksyny wiążą się z neuronalnymi receptorami nikotynowymi acetylocholiny, wpływając na ośrodkowy układ nerwowy (neurotoksyny). Istnieje wiele wariantów, w tym anatoksyna-a, homoanatoksyna-a i anatoksyna-a(s). Toksyny te są głównie związane z sinicami z rodzajów Chrysosporum (Aphanizomenon) ovalisporum, Cuspidothrix, Raphidiopsis (wcześniej Cylindrospermopsis), Cylindrospermum, Dolichospermum, Microcystis, Oscillatoria, Planktothrix, Phormidium, Dolichospermum (wcześniej Anabaena) flos-aquae, A. lemmermannii Raphidiopsis mediterranea (szczep Raphidiopsis raciborskii), Tychonema i Woronichinia. Brak dostępnych informacji na temat rakotwórczości anatoksyny-a u ludzi lub zwierząt lub na temat potencjalnego działania prekursorów rakotwórczych.
Saxitoksyny
Saxitoksyny są przedstawicielem dużej rodziny toksyn określanej jako toksyny wywołujące zatrucie skorupiaków (PSP). Kiedy toksynotwórcze morskie dinoflagellaty są konsumowane przez skorupiaki, toksyny koncentrują się i są dostarczane do konsumentów skorupiaków. Toksyny te zostały zgłoszone również u słodkowodnych sinic, w tym Aphanizomenon flos-aquae, Dolichospermum (wcześniej Anabaena) circinalis, Lyngbya wollei, Planktothrix spp. i brazylijskiego izolatu Raphidiopsis raciborskii.
Top of Page
.