Zakwity cyjanobakterii i cyjanotoksyny : zagrożenie dla zdrowia ludzi

• Autorzy: Mądrecka B.

Warianty tytułu

EN

Cyanobacteria blooms and cyanotoxins : threat to human health

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zakwity wód powierzchniowych są na świecie powszechnym zjawiskiem. Masowy rozwój fitoplanktonu notowany jest zwykle w wodach o wysokiej trofii, charakteryzujących się wysokim stężeniem związków azotu i fosforu. Postępująca eutrofizacja wód oraz ocieplenie klimatu mogą przyczyniać się do częstszego występowania zakwitów cyjanobakterii (sinic) i produkowanych przez nie toksyn. Cyjanotoksyny zagrażają zdrowiu i życiu ludzi, stąd istnieje konieczność usuwania ich podczas produkcji wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz zakaz korzystania z kąpielisk podczas masowego pojawu cyjanobakterii. Ze względu na sposób szkodliwego działania na organizmy ludzi i zwierząt, wyróżnia się: hepatotoksyny, neurotoksyny, cytotoksyny, dermatoksyny oraz irrytanty. W artykule przedstawiono czynniki wpływające na rozwój zakwitów cyjanobakterii i charakterystykę cyjanotoksyn wraz z przykładami ich negatywnego oddziaływania.

EN

Water blooms are common phenomenon in the world. Mass phytoplankton development is usually observed in waters of high trophy, characterized by high concentration of nitrogen and phosphorus compounds. Increase of water eutrophication and climate warming can contribute to more frequent occurrence of cyanobacteria blooms and detection their toxins. Cyjanotoxins are dangerous for people’s health and life, so there is a necessity of removal them from drinking water and closing beaches during intense cyanobacteria occurrence. There are several kinds of cyanotoxins distinguished on the account of their harmful health effect on humans and animals: hepatotoxins, neurotoxins, cytotoxins, dermatotoxins and irritants. In this article, factors influenced on cyanobacteria bloom development and cyanotoxins, and their harmful effects were described.

Słowa kluczowe

PL

zakwity wód powierzchniowych; eutrofizacja wód; neurotoksyny; cyjanotoksyny; wody powierzchniowe

EN

surface water blooms; eutrophication of waters; neurotoxin; cyanotoxins; surface water

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 1 (39)
• Strony: 44--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 44 poz., fot., tab.

Twórcy

autor

Mądrecka B.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1]Garrity G. M. (red.), 2005: Bergey’s Manual® of Systematic Bacteriology. Second Edition, vol. 2, The Proteobacteria, Springer Science+Business Media, New York, USA.
• [2]Graham L. E., Graham J. M., Wilcox L. W., 2009: Algae. Second Edition, Pearson Education, San Francisco, USA.
• [3]Burchardt L. (red.), 2010: Klucz do oznaczania gatunków fito- planktonu jezior i rzek. Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych i badan terenowych. Wydawnictwo Naukowe Bogucki, Poznań.
• [4]Kawecka B., Eloranta P. V., 1994: Zarys ekologii glonów wód słodkich i środowisk lądowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [5]Chorus I., Bartram J. (red.), 1999: Toxic cyanobacteria in water: a guide to their public health consequences, monitoring and management. WHO, E & FN Spon, London and New York.
• [6]Merel S., Walker D., Chicana R., Snyder S., Baures E., Thomas O., 2013: State of knowledge and concerns on cyanobacterial blooms and cyanotoxins. Environment International 59, 303-327.
• [7]Burchardt L., Pawlik-Skowrońska B., 2005: Zakwity sinic - konkurencja między gatunków a i środowiskowe zagrożenie. Wiad. Bot. 49(1/2), 39-49.
• [8]Mej E., Lechowski Z., 2000: Wpływ czynników zewnętrznych na wzrost sinic i syntezę toksyn. Wiad. Bot. 44(1/2), 35-49. 
• [9]Tarczyńska M., Mankiewicz-Boczek J., 2005: Zagrożenia wynikające z obecności mikrocystyn w wodzie: wytyczne WHO. Ecohydrology and Hydrobiology 5, Suppl., 7-12.
• [10]O’Neil J. M., Davis T. W., Burford M. A., Gobler C. J., 2012: The rise of harmful cyanobacteria blooms blooms: The potential roles of eutrophication and climate change. Harmful Algae 14, 313-334.
• [11]Kurmayer R., Christiansen G., 2009: The genetic basis of toxin production in Cyanobacteria. Freshwater Review 2, 31-50.
• [12]Svrcek C., Smith D. W., 2004: Cyanobacteria toxins and the current state of knowledge on water treatment options: a review. J. Environ. Eng. Sci. 3,155-185.
• [13]Leao P. N., Teresa M., Vasconcelos S. D., Vasconcelos V. M., 2009: Allelopathy in freshwater cyanobacteria. Critical Reviews in Microbiology, 35(4), 271-282.
• [14]Zurawell R. W., Chen H., Burke J. M., Prepas E. E., 2005: Hepa- totoxic cyanobacteria: a review of the biological importance of microcystins in freshwater environments. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B 8,1-37.
• [15]Rastogi R. P., Sinha R. P., Incharoensakdi A., 2014: The cyanotoxin - Microcystins: current overview. Rev. Environ. Sci. Biotech- nol. 13, 215-249.
• [16]Metcalf J. S., Richer R., Cox P. A., Codd G. A., 2012: Cyanotoxins in desert environments may present a risk to human health. Science of the Total Environment 421-422,118-123.
• [17]Kaasalainen U., Fewer D. P., Jokela J., Wahlsten M., Sivonen K., Rikkinen J., 2012: Cyanobacteria produce a high variety of he- patotoxic peptides in lichen symbiosis. Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 5886-5891.
• [18]Kabziński A. K. M., 2006: Zakwity sinicowe. Aura 7, 6-8.
• [19]Nawrocki J., 2010: Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne. Cz. 2, Wydawnictwo Naukowe UAM Poznań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [20]Funari E., Testai E., 2008: Human health risk assessment related to cyanotoxins exposure. Critical Reviews in Toxicology 38, 97-125.
• [21]Gajdek P., 1999: Budowa i właściwości mikrocystyn produkowanych przez sinice, metody ich degradacji i chemicznej modyfikacji. Post. Biol. Kom. 26(4), 747-757.
• [22]Watanabe M. F., Tsuji K., Watanabe Y., Harada K.-I., Suzuki M., 1992: Release of heptapeptide toxin (microcystin) during the decomposition process of Microcystis aeruginosa. Nat. Toxins 1, 48-53.
• [23]Mazur-Marzec H., Toruńska A., 2007: Nodularyny i inne toksyny produkowane przez sinice (cyjanobakterie). Wiad. Chem. 61(3-4), 247-277.
• [24]Chen Y. Shen D., Fang D., 2013: Nodularins in poisoning. Clinica Chimica Acta 425,18-29.
• [25]Araoz R., Molgó J., Tandeau de Marsac N., 2010: Neurotoxic cy- anobacterial toxins. Toxicon 56, 813-823.
• [26]Blaszczyk A., Mazur-Marzec H., 2006: BMAA i inne neurotoksyny cyjanobakterii. Polish Hyperbaric Research 4(17), 7-14.
• [27]Bumke-Vogt C., Mailahn W., Chorus I., 1999: Anatoxina and neurotoxic cyanobacteria in German lakes and reservoirs. Environmental Toxicology 14(1), 117-125.
• [28]Kobos J., Błaszczyk A., Hohlfeld N., Toruńska-Sitarz A., Krakowiak A., Hebel A., Sutryk K., Grabowska M., Toporowska M., Kokociński M., Messyasz B., Rybak A., Napiórkowska-Krzebietke A., Nawrocka L., Pełechata A., Budzyńska A., Zagajewski P., Mazur-Marzec H., 2013: Cyanobacteria and cyanotoxins in Polish freshwater bodies. Oceanological and Hydrobiological Studies 42(4), 358-378.
• [29]Trojsi F., Monsurró M. R., Tedeschi G., 2013: Exposure to environmental toxicants and pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis: state of the art and research perspectives. Int. J. Mol. Sci. 14,15286-15311.
• [30]Poniedziałek B., Rzymski P., Kokociński M., 2012: Cylindrosper- mopsin: water-linked potential threat to human health in Europe. Environmental Toxicology and Pharmacology 34, 651-660.
• [31]Moreira C., Azevedo J., Antunes A., Vasconcelos V., 2012: Cylindrospermopsin: occurrence, methods of detection and toxicology. Journal of Applied Microbiology 114, 605-620.
• [32]Stankiewicz A., Jamsheer-Bratkowska M., Maziarka D., Skotak K., 2011: Zasady oceny zagrożeń zdrowotnych związanych z zakwitami sinic w kąpieliskach. Medycyna Środowiskowa 14(1), 85-92.
• [33]Annadotter H., Cronberg G., Nystrand R., Rylander R., 2005: Endotoxins from cyanobacteria and gram-negative bacteria as the cause of an acute influenza-like reaction after inhalation of aerosols. EcoHealth 2, 209-221.
• [34]Jochimsen E. M., Carmichael W. W., An J., Cardo D. M., Cookson S. T., Holmes C. E. M., Antunes M. B., de Melo Filho D. A., Lyra T. M., Barreto V. S. T., Azevedo S. M. F. O., Jarvis W. R., 1998: Liver failure and death after exposure to microcystins at a hemodialysis center in Brazil. New. Englang J. Med. 338, 873-878.
• [35]Bucka H., Wilk-Woźniak E., 2005: A contribution to the knowledge of some potentally toxic Cyanobacteria species forming blooms in water bodies - chosen examples. Oceanological and Hydrobiological Studies. 34, Suppl. 3,43-53.
• [36]Mazur H., Pliński M., 2003: Nodularia spumigena blooms and the occurrence ofhepatotoxin in the Gulf of Gdańsk. Oceanologia 45(1), 305-316.
• [37]Raport dotyczący oceny jakości wody w kąpieliskach w 2013 roku. Sanepid (sk.gis.gov.pl/cms/userfiles/files/2013_Stan_sanitanry_kapieliska.pdf).
• [38]Dyrektywa Rady 98/83/WE z dnia 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
• [39]Dyrektywa 2006/7/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 lutego 2006 r. dotycząca zarządzania jakością wody w kąpieliskach i uchylająca dyrektywę 76/160/EWG.
• [40]Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
• [41]Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
• [42]Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 8 kwietnia 2011 r. w sprawie prowadzenia nadzoru nad jakością wody w kąpielisku i miejscu wykorzystywanym do kąpieli.
• [43]WHO, 1998: Guidelines for drinking water quality. 2nd Edition, Addendum to vol. 2, Health criteria and other supporting information. Geneva.
• [44]WHO, IARC, 2010: IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Ingested nitrate and nitrite, and cyanobacterial peptide toxins, vol. 94, Lyon, France.