Toksyny wytwarzane przez sinice

• Autorzy: Gałczyński Ł. , Ociepa A.

Warianty tytułu

EN

Toxins produced by Cyanoprokaryota

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Coraz częstszym problemem w ekotoksykologii są toksyny naturalne. W ciągu kilku ostatnich lat szczególnie aktualnym problemem stała się obecność toksyn sinicowych w silnie zanieczyszczonych wodach jezior i zbiorników zaporowych o dużym stopniu eutrofizacji. Toksyny wytwarzane przez sinice można sklasyfikować według ich właściwości toksykologicznych. Wyróżniamy m.in. neurotoksyny (np. anatoksynaa, anatoksyna-a(s), saksytoksyna i neosaksytoksyna); wywołujące nowotwory (np. mikrocystyny, lipopolisacharydy); dermatotoksyny (np. lyngbyatoksyna-a), aplysiatoksyna i lipopolisacharydy); hepatotoksyny (mikrocystyny, nodularyny i cylindrospermopsyna). Do gatunków wytwarzających toksyny zaliczmy np. Microcystis, Anahaena, Nostoc, Nodularia, Aphanizomenon. Najczęściej występującą toksyną jest - zaliczana do hepatotoksyn - mikrocystyna. Obecnie znanych jest ponad 70 różnych struktur tych związków. Hepatotoksyny, do których zaliczamy mikrocystyny i nodularyny, są odpowiedzialne za zatrucie zwierząt i ludzi, mających kontakt z toksycznymi zakwitami. Są one bardzo trwałe w wodzie ze względu na swoją strukturę chemiczną. Obecnie znanych jest kilka metod oznaczania toksyn sinicowych w wodzie. Metodą najczęściej stosowaną do jakościowej i ilościowej analizy toksyn sinicowych jest wysokosprawna chromatografia cieczowa z detekcją diodową (HPLC-DAD). Toksyny sinicowe występują powszechnie na świecie. W około 60-90% zakwitów sinicowych występujących w zbiornikach wodnych na świecie wykazano obecność mikrocystyn. Sinice, mimo ze są organizmami o mikroskopijnych rozmiarach, mogą być groźne dla zdrowia i życia.

EN

Natural toxins cause in ecotoxicology more and more problems. Compounds (PAH, dioxins, PCB, pesticides, heavy metals, etc.) introduced to the natural environment as a result of industrial and agricultural activity of the man were in a facus of interests of ecologists through the long time. The particularly current problem, since a few last years, is a presence of cyanoprokaryota toxins in polluted waters of lakes and barrage containers with high eutrophication. Toxins are produced by cyanoprokaryota may be categorized according to their toxicological properties. Thus the categories are neurotoxins (anatoxin-a, anatoxin-a(s), saxitoxin and neosaxitoxin); the tumor promoters (microcystins, lipopolysacchańdes); the dermatoxins/irritant toxins(lyngbyatoxin-a, aplysiatoxins and lipopolysaccharides); hepatotoxins (microcystins, nodularins and cylindrospermopsin). Cyanotoxins produced by members of several cynnopr-oka~yota genera including Microcystis, Anabaena, Nostoc, Nodularia, Aphanizomenon. There are currently known more than 70 structural variations of microcystins (hepatoxins). Hepatotoxins such as microcystins and nodularins have been responsible for the poisoning of both animals and humans who ingest or come into contact with toxic blooms. They arc extremely stable in water due to their stable chemical structure and can tolerate radical changes in water chemistry, including pH and salinity. There arc a few methods of cyanoprokaryota toxin determination in the water. Cyanoprokaryota toxins analyses were carried out by high performance liquid chromatography (HPLC) with photo-diode array detection. It was demonstrated that about the 60-90% cyanoprokaryota blooms entering into water reservoirs in world were - microcystins. Recapitulating, cyanoprokaryota, they are microrganisms they can be dangerous to the health and the life.

Słowa kluczowe

PL

toksyny sinicowe; mikrocystyny; nodularyny; hepatotoksyny; neurotoksyny; legislacja

EN

cyanoprokaryota toxins; microcystins; nodularins; hepatotoxins; neurotoxins; legislation

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 1
• Strony: 69--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., tab.

Twórcy

autor

Gałczyński Ł.

autor

Ociepa A.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Kabziński A.K.M.: Badanie obecności toksyn sinicowych w wodach powierzchniowych Polski. Przegl. Geolog., 2005, 53(11), 1067-1068.
• [2] Kabziński A.K.M., Szczukocki D., Macioszek B., Juszczak R., Grabowska H., Cyran J., Dziegiec J.. Zawadzka A. i Szczesna-Kulesza S.: Badania wpływu użycia ditlenku chloru i ozonu na efektywność usuwania toksyn sinicowych w systemie wodociągowym Sulejów-Łódź: iv sezonie 2003. Ecol. Chem. Eng., 2007, 14(S3), 339-358.
• [3] http://www.who.int/docstore/water sanitation health/toxicyanobact/begin.htm
• [4] Bednarska A.: Sinice i ich wpływ na roślinożerne zwierzęta planktonowe. Wiad. Ekol., 2006, 11(2), 59-87.
• [5] Msagati T.A.M., Siame B.A. i Shushu D.D.: Evaluation of methods for the isolation, detection and quantification of cyanohacterial hepatotoxins. Aquat. Toxicol., 2006, 78, 382-397.
• [6] Traczewska T.M.: Wpływ bioróżnorodności środowiska wodnego na właściwości organoleptyczne wody. Ochr. Środow., 2005, (4), 13-18.
• [7] Falconer LR. i Humpage A.R.: Health risk assessment of cyanobacterial (blue-green algal) toxins in drinking water. Int. J. Res. Public Health, 2005, 2, 43-50.
• [8] Ohta T., Sueoka E., Iida N., Komori A., Suganuma M., Nishiwaki R., Tatematsu M., Kim S.J., Carmichael W.W. i Fujiki H.: Nodularin, a potent inhibitor of protein phosphatases 1 and 2A, is a new environment carcinogen in male F344 rat liver. Cancer Res., 1994, 54(24), 6402-6406.
• [9] Jodłowski A.: Uwalnianie i biodegradacja mikrocystyn w środowisku wodnym. Mat. Konf. nt. Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2003, 373-381.
• [10] Mazur H. i Pliński M.: Stability of cyanotoxins, microcystin-LR, microcystin-RR and nodularin in seawater and BC-11 medium of different salinity. Oceanologia 2001, 43(3), 329-339.
• [11] Spoof L. i Meriluoto J.: Rapid separation of microcystins and nodularin using a monolithic silica C18 column. J. Chromatogr. A, 2002, 947, 237-245.
• [12] WHO, Guidelines for Drinking-water Quality. Second edition, Addendum to Volume 2, Health Criteria and Other Supporting Information, World Health Organization, Geneva 1998.
• [13] Kabziński A.K.M., Macioszek B.T., Szczukocki D.E. i Juszczak R.: Badania obecności neurotoksyn w wodzie ze Zbiornika Sulejowskiego. Ochr. Środow., 2006, (1), 55-58.
• [14] Kondo F., Ikai Y., Oka H., Matsumoto H., Yamada S., Ishikawa N.,Tsuji K., Harada K.-I., Shimada T., Oshikata M. i Suzuki M.: Reliable and sensitive method for determination of microcystins in complicated matrices by frit-fast atom bombardment liquid chtomatography/mnss spectrometry. Nat. Toxins, 1995, (3), 41-49.
• [15] Kondo F., Ikai Y., Oka H., Ishikawa N., Watanabe M., Harada K.-I, i Suzuki M.: Separation and identification of microcystins in cyanobacteria by frit-fast atom bombardment liquid chromatography/mass spectrometry. Toxicon, 1992, 30, 227-237.
• [16] Kondo F., Ito Y., Oka H., Yamada S., Tsiyi K., Imokawa M., Niimi Y., Harada K.- I., Ueno Y. i Miyazaki Y.: Determination of microcystins in lake water using reusable immunoaffinity column. Toxicon, 2002, 40, 893-899.
• [17] Poon G.K., Griggs L.J., Edwards C., Beattie K.A. i Codd G.A.: Liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry of cyanobacterial toxins. J. Chromatogr., 1993, 628, 215-233.
• [18] Ramanan S., Tang J. i Velyudhan A.: Isolation and preparative purification of microsocystin variants. J. Chromatogr. A, 2000, 883, 103-112.
• [19] Meriluoto J., Karlsson K. i Spoof L.: High-throughput screening of ten microcystins and nodularins, cyanobacterial peptide hapatotoxins, by reversed-phase liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry. Chromatographia, 2004, 59, 291-298.
• [20] Kot-Wasik A. i Mazur H.: Określanie struktury różnych toksyn przy zastosowaniu techniki chromatografii cieczowej sprzężonej ze spektrometrem masowym. Elucidation of the structure of various cyanobacterial toxins by liquid chromatography coupled to mass spectrometry. Ogólnopolska Konferencja Naukowa „Zakwity wody - monitoring i kontrola zagrożeń". Gdynia 2004.
• [21] www.cyanotoxic.com/bilder/anatoxina/gif.htm
• [22] Metcalf J.S., Mcriluoto J.A.O. i Codd G.A.: Legal and security requirements for the air transportation of cyanotoxins and toxigenic cyanobacterial cells for legitimate research and analytical purposes. Toxicol. Lett., 2006, 163, 85-90.
• [23] Chorus I. i Bartram I: Toxic Cyanobacteria in Water: A Guide to their Public Health Consequences. Monit. Manage., WHO 1999.
• [24] Tarczyńska M., Romanowska-Duda Z., Jurczak T. i Zalewski M.: Toxic cyanobacterial blooms in drinking water reservoir - causes, consequences and management strategy. Water Sci. Technol., Water Supply 2001, 1(2), 237-246.
• [25] Sivonen K.: Cyanobacterial toxins and toxin production. Phycologia, 1996, 35(6), 12-24.
• [26] Jurczak T., Tarczyńska M. i Meriluoto J.: Występowanie i różnorodność hepatotoksyn sinicowych. Mat. Konf. nt. Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2003, 50-59.
• [27] www.aquanet.pl/o_firmie/?pid=61
• [28] www.wcwi.pl/index.php'?option=com content&task=view&id=541&Itemid=50