Glony - artykuły

Dodano: 5 maja 2010
Zakwity toksycznych glonów zdarzają się w ostatnich latach coraz częściej, stwarzając coraz większe zagrożenie dla ludzi i organizmów morskich. Zatruwają okresowo zbiorniki wodne, z których korzystają zarówno dzikie jak i udomowione zwierzęta. Zagrażają także ludziom. Do organizmów najczęściej pojawiających się masowo należą z sinic Aphanizomenon flos-aquae, Microcystis aeruginosa, różne gatunki Oscillatoria i Anabaena, z okrzemek Asterionella formosa, gatunki z rodzajów Melosira, Stephanodiscus, Cyclotella, ze złotowiciowców Ceratium hirundinella, Synura uvella i różne gatunki Dinobryon, z zielenic Chlorella, Ankistrodesmus, Scenedesmus, Vovox. Najczęstsze i najgroźniejsze są zakwity sinicowe. Kiedy sinice występują w zbiorniku w dużych ilościach koncentrują się przy powierzchni i mogą być wtedy łatwo spychane przez wiatr do zatok, gdzie tworzą grube kożuchy. Pierwszy naukowy opis toksycznego działania substancji produkowanych przez organizmy wodne pochodzi z 1878 roku kiedy to George Francis opisał w czasopiśmie „Nature” przypadek padania bydła w Australii na skutek zatrucia sinicami Nodularia spumigena Toksyny syntetyzowane przez sinice są często przyczyną nagłego wymierania zarówno zwierząt dzikich jak i domowych. Należą do jednych z najbardziej trujących substancji produkowanych przez organizmy żywe. Wysokość dawki letalnej toksyny zależy od rodzaju sinicy i waha się od 9-200 µg/kg masy ciała. Według badań minimalna dawka letalna toksyn wynosi 10-250 µg/kg. Dla porównania dawka letalna jadu grzechotnika wynosi 60 µg/ kg a toksyny muchomora (Amanita muscaria) 1100 µg/kg. Pod koniec 1987 roku naukowcy zmierzyli się z serią katastrof morskich. W Zatoce Cape Cod w Massachusetts w ciągu pięciu tygodni zginęło 14 humbaków- liczba ta odpowiadała ich naturalnej śmiertelności w ciągu 50 lat. Sekcje zwłok humbaków wykazały iż przed śmiercią były w dobrej kondycji i miały obfite zapasy tranu. Jednak kolejne badania doprowadziły do odkrycia ich zagadkowej śmierci. Okazało się bowiem, że zginęły od saksitoksyny wydzielanej przez bruzdnicę Alexandrium tamariense. Dotarła ona do humbaków przez kolejne ogniwa sieci troficznej. Neurotoksyny wykryto w miąższu nerek i wątroby makreli zalegających w żołądkach humbaków. Makrele żywiły się zooplanktonem i małymi rybkami, których pokarmem były właśnie owe bruzdnice. W tym samym czasie zdarzyły się też dwa inne masowe zatrucia. Otóż rybacy i plażowicze zaczęli się uskarżać na trudności w oddychaniu i podrażnienie oczu. Odczuwali również zawroty głowy i skarżyli się na biegunkę. Wszelkie objawy wskazywały na zatrucie neurotoksyczne. Zdarzały się również przypadki utraty pamięci krótkotrwałej połączone z zaburzeniami orientacji i torsjami. Okazało się, że wszyscy chorzy jedli wcześniej miejscowy przysmak- omułki, które odżywiały się toksycznymi glonami. W 1991 roku znajdowano w Kalifornii ginące pelikany i kormorany. Choroby i zgony ptaków wywołane były spożyciem przez nie sardeli planktonożernych, których pokarmem była okrzemka Pseudonitzschia pungens produkująca neurotoksynę szkodliwą dla ptaków. Jednym z bardziej groźnych zjawisk w ciągu ostatnich lat są wielkoobszarowe , masowe zakwity bruzdnicy morskiej Gymnodinium breve powodujące czerwone zabarwienie wód , co przez ludność określane jest mianem „czerwonych przypływów”. Rozwijające się masowo bruzdnice wyczerpują zasoby biogenów i zaczynają się wówczas rozmnażać płciowo tworząc cysty, które osiadają na dnie morskim i przeżywają tam nawet do kilku lat. Gdy nastaną korzystne warunki cysty te kiełkują a toń wodna z dnia na dzień ponownie zapełnia się zabarwionymi na czerwono komórkami. Taki czerwony przypływ niesiony z prądem kolonizuje nowe obszary. Gymnodinium breve są częstą przyczyną masowego śnięcia ryb bowiem ryby przepływające przez chmurę zakwitu glonów powodują pękanie ich komórek i uwalnianie do wody toksyn, które obmywają delikatne skrzela ryb i powodują ich uduszenie. Dotychczas uzyskano hodowle laboratoryjne siedmiu z dwunastu sinic powodujących śmierć zwierząt. Toksycznymi związkami przez nie produkowanymi są alkaloidy, fenole, peptydy; struktura wielu toksyn jest jeszcze nieznana. Toksyny syntetyzowane przez glony , w tym sinice można podzielić na dwie podstawowe grupy: biotoksyny i cytotoksyny. Do biotoksyn należą neurotoksyny i hepatotoksyny. Neurotoksyny (anatoksyna-a, anatoksyna-a(s), saksitoksyna, neosaksitoksyna) oddziałują na funkcje układu nerwowego, często powodując śmierć w ciągu zaledwie kilku minut, gdyż porażają mięśnie układu oddechowego. Symptomy zatrucia neurotoksynami pochodzącymi od glonów opisano jako zatrucia paralityczne, biegunkowe, neurotyczne i amnezyjne. Hepatotoksyny (mikrocystyna, nodularyna) to trucizny uszkadzające komórki wątroby. Działają wolniej niż neurotoksyny zatrzymując krew wątrobie zwierząt. To powoduje śmierć w ciągu kilku godzin na skutek wstrząsu i niewydolności krążeniowej lub też po kilku dniach z powodu zaburzeń funkcji wątroby. Małe dawki subletalne przyjęte wraz ze skażoną hepatotoksynami wodą wywołują u ludzi przejściowe zaburzenia żołądkowe, jelitowe i wątrobowe. Systematyczne przyjmowanie takich niewielkich subletalnych dawek prowadzi do chronicznych zaburzeń funkcjonowania układu pokarmowego i wątroby. Istnieją dane wskazujące na rakotwórczy wpływ tych substancji. Zakwity Microcystis aeruginosa pojawiające się corocznie w rzekach Chin, z których pobierana jest woda pitna przez biedniejszą ludność, powodują ze względu na obecność hepatotoksyn, które są przyjmowane w niewielkich lecz systematycznych dawkach, wysoką zachorowalność na raka wątroby. Z kolei cytotoksyny szkodzą pojedynczym komórkom, nie zabijając przy tym organizmów wielokomórkowych. Badania na nich wykazały iż istnieje możliwość wykorzystania niektórych z nich jako czynnika niszczącego komórki nowotworowe oraz ludzkiego wirusa niedoboru odporności wywołującego AIDS. Toksyny produkowane przez sinice morskie są często przyczyną chorób skórnych. Lyngbya majuscula syntetyzuje dwie toksyny: debromoaplysiatoksynę i lyngbyatoksynę. Objawy chorobowe w postaci swędzenia skóry, pieczenia, obrzęku i zaczerwienienia pojawiają się po kilku godzinach od kąpieli w wodzie morskiej zawierającej te toksyny. Znane są także przypadki zachorowań na nowotwory skóry wyniku częstego kontaktu z tymi substancjami. Toksyny sinicowe obok niekorzystnego, chorobotwórczego wpływu mogą mieć również praktyczne zastosowanie w medycynie. Badając ich strukturę i aktywność rozważa się możliwość zastosowania ich samych oraz chemicznych pochodnych jako leków. Trwają prace nad zastosowaniem w przyszłości zmodyfikowanej formy anatoksyny-a jako leku na spowolnienie procesu upośledzenia umysłowego u chorych na Alzheimera. Pochodna anatoksyny-a pozbawiona toksyczności mogłaby znaleźć zastosowanie jako zastępczy przekaźnik nerwowy w tej lub podobnych chorobach. Substancje te już dziś są nieocenioną pomocą w badaniach biologii komórki.
Wróć do listy artykułów

Nasza oferta | zobacz pełną ofertę

dysponujemy:
  • inwentaryzacją krajoznawczą regionu
wykonujemy:
  • aktualizacje treści turystycznej map, przewodniki
  • oceny oddziaływań na środowisko (Natura 2000)
  • oceny stanu ekologicznego wód (Ramowa Dyrektywa Wodna UE)
  • prace podwodne, poszukiwawcze
prowadzimy:
  • nurkowania zapoznawcze, turystyczne, szkolenia specjalistyczne
statystyki | realizacja : nesta.net.pl