Översikt över cyanobakterier
Blågröna alger, mer korrekt kallade cyanobakterier, förekommer ofta i sötvattensystem. Cyanobakterier förväxlas ofta med grönalger, eftersom båda kan producera täta mattor som kan hindra aktiviteter som simning och fiske och kan orsaka luktproblem och syrebrist. Till skillnad från cyanobakterier anses grönalger dock i allmänhet inte producera gifter. Vissa sötvattenscyanobakterieblomningar eller cyanoHABs kan producera mycket potenta toxiner, så kallade cyanotoxiner.
Översikt över cyanotoxiner
Cyanotoxiner produceras och finns inom cyanobakteriecellerna (intracellulära). Utsläppet av dessa toxiner i en algblomning till det omgivande vattnet sker främst vid celldöd och lysis (dvs. cellbrott) i motsats till kontinuerlig utsöndring från cyanobakteriecellerna. Vissa cyanobakteriearter kan dock släppa ut toxiner (extracellulära) i vattnet utan att cellerna brister eller dör.
Cyanobakteriearter som producerar toxiner
Cyanotoxiner kan produceras av ett stort antal planktoniska cyanobakterier. Några av de vanligaste släktena är Microcystis, Dolichospermum (tidigare Anabaena) och Planktothrix.
Microcystis är det vanligaste blombildande släktet och är nästan alltid giftigt. Microcystis-blomningar liknar ett grönaktigt, tjockt, färgliknande (ibland granulärt) material som ansamlas längs stränderna. Skum som torkar på sjöars stränder kan innehålla höga koncentrationer av microcystin i flera månader, vilket gör att gifterna kan lösas upp i vattnet även när cellerna inte längre lever eller efter en nyligen kollapsad blomning.
Arter av det trådformiga släktet Dolichospermum bildar slemmiga sommarblomningar på ytan av eutrofa sjöar och reservoarer. Dolichospermum-blomningar kan utvecklas snabbt och likna grön färg. I mindre eutrofa vatten bildar vissa arter också kolonier, som är stora mörka prickar i vattenprover och på filter efter filtrering.
Planktothrix agardhii bildar långa, slanka, raka trådar som vanligtvis förblir åtskilda men som bildar täta ytskummor. Dess närvaro kan avslöjas av en stark jordig lukt och filamenten kan lätt upptäckas visuellt i ett vattenprov.
De vanligast förekommande cyanotoxinerna i USA.
De vanligast förekommande cyanotoxinerna i USA. är mikrocystiner, cylindrospermopsin, anatoxiner och saxitoxiner.
Mikrocystiner
Mikrocystiner produceras av Dolichospermum (tidigare Anabaena), Fischerella, Gloeotrichia, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria, medlemmar av Microcystis och Planktothrix. Mikrocystiner är de mest utbredda cyanobakterietoxinerna och kan bioackumuleras i vanliga ryggradsdjur och ryggradslösa djur som fisk, musslor och zooplankton. Mikrocystiner påverkar främst levern (hepatotoxin), men kan också påverka njurarna och fortplantningssystemet. Även om det finns belägg för ett samband mellan lever- och kolorektalcancer hos människor och exponering för mikrocystiner och vissa belägg för att mikrocystin-LR är en tumörfrämjande faktor i mekanistiska studier, har EPA fastställt att det inte finns tillräcklig information för att bedöma mikrocystiners cancerframkallande potential hos människor på grund av begränsningarna i de få tillgängliga studierna på människor (dvs, potentiell samexponering med andra föroreningar) och avsaknad av långsiktiga djurstudier som utvärderar cancer efter oral exponering.
Cylindrospermopsin
Cylindrospermopsin produceras vanligen av Raphidiopsis (tidigare Cylindrospermopsis), raciborskii (C. raciborskii), Aphanizomenon flos-aquae, Aphanizomenon gracile, Aphanizomenon ovalisporum, Umezakia natans, Dolichospermum (tidigare Anabaena) bergii, Dolichospermum lapponica, Dolichospermum planctonica, Lyngbya wollei, Rhaphidiopsis curvata och Rhaphidiopsis mediterranea. De primära toxiska effekterna av detta toxin är skador på lever och njurar. Enligt EPA:s riktlinjer för riskbedömning av cancerframkallande ämnen finns det otillräcklig information för att bedöma cylindrospermopsins cancerframkallande potential.
Anatoxiner
Anatoxiner binder till neuronala nikotinacetylkolinreceptorer som påverkar det centrala nervsystemet (neurotoxiner). Det finns flera varianter, bland annat anatoxin-a, homoanatoxin-a och anatoxin-a(s). Dessa toxiner är huvudsakligen förknippade med cyanobakteriesläktena Chrysosporum (Aphanizomenon) ovalisporum, Cuspidothrix, Raphidiopsis (tidigare Cylindrospermopsis), Cylindrospermum, Dolichospermum, Microcystis, Oscillatoria, Planktothrix, Phormidium, Dolichospermum (tidigare Anabaena) flos-aquae, A. lemmermannii Raphidiopsis mediterranea (stam av Raphidiopsis raciborskii), Tychonema och Woronichinia. Det finns ingen information tillgänglig om anatoxin-a:s carcinogenicitet hos människor eller djur eller om potentiella carcinogena prekursoreffekter.
Saxitoxiner
Saxitoxiner är representativa för en stor toxinfamilj som kallas PSP-toxiner (Paralytic Shellfish Poisoning). När toxigena marina dinoflagellater konsumeras av skaldjur koncentreras toxinerna och levereras till konsumenterna av skaldjuren. Dessa toxiner har också rapporterats i sötvattencyanobakterier, däribland Aphanizomenon flos-aquae, Dolichospermum (tidigare Anabaena) circinalis, Lyngbya wollei, Planktothrix spp. och ett brasilianskt isolat av Raphidiopsis raciborskii.
Top of Page