Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An overview of the distribution and ecology of the alien cyanobacteria species Raphidiopsis raciborskii, Sphaerospermopsis aphanizomenoides and Chrysosporum bergii in Europe

Šuikaitė Izabelė, Vansevičiūtė Gelminė, Koreivienė Judita

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2023

|

Vol. 52, No. 3

312--332

EN

Cyanobacteria can form blooms and pose a threat tothe functioning of freshwater ecosystems. Cyanobacterial invasions are expected to increase due to climate change. Alien species cause a decline in biodiversity by displacing native species, lead to extinctions, affect food webs,and produce cyanotoxins which potentially impact theenvironment and human health. Three species, Raphidiopsis raciborskii, Sphaerospermospis aphanizomenoides and Chrysosporum bergii, are considered non-native to European waters. Recently, they have expanded their native habitats and become established in temperate lakes. In this article, we provide a detailed overview of the countries where they are distributed and the occurrence of the blooms in Europe. We discuss the biotic and abiotic environmental factors that influence their establishment, as well as the characteristics of the species that make them so adaptable in non-native habitats. Understanding the interplay of these factors willallow us to better recognise patterns of invasiveness and predict their future threats to ecosystems.

2

Zakwity cyjanobakterii i cyjanotoksyny : zagrożenie dla zdrowia ludzi

Mądrecka B.

Technologia Wody

|

2015

|

Nr 1 (39)

44--50

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.

3

Cyanobacterial blooms in kaliski region water reservoirs and water quality parameters

Szczukocki D., Dałkowski R., Krawczyk B., Juszczak R., Kubisiak-Banaszkiewicz L., Olejniczak B., Andrijewski G.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

15--23

EN

Cyanobacterial blooms occur frequently in artificial lakes, especially in water reservoirs with small retention exposition to anthropopressure. The abundant occurrence of cyanobacteria is accompanied by danger of oxygen imbalance in the aquatic environment and the secretion of toxins that are possible threat to human health and life. Cyanobacterial cell growth depends on a number of physical (temperature, light exposure), chemical (pH, concentration of compounds containing nitrogen and phosphorus) and biological (the presence of other organisms) factors. This paper presents the results of the analysis of water from reservoirs located in southern Wielkopolska region (Pokrzywnica-Szałe, Gołuchów and Piaski-Szczygliczka). Some important physico-chemical parameters of water samples taken from investigated reservoirs as well as cyanotoxins concentration were determined. Furthermore, the cyanobacterial species were identified. There was also an attempt made to correlate the water parameters with the cyanobacteria development and cyanotoxins production. On the basis of the results obtained in the analyzed season, it can be concluded that water from Pokrzywnica and Gołuchów reservoirs was rich in nutrients, hence the intense cyanobacterial blooms and cyanotoxins in water were observed.

PL

Zakwity sinicowe występują szczególnie często w zbiornikach małej retencji poddanych wielokierunkowej antropopresji. Obfitemu występowaniu sinic towarzyszy niebezpieczeństwo związane z zachwianiem równowagi tlenowej w środowisku wodnym oraz wydzielaniem toksyn, które niosą ze sobą zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Wzrost komórek sinic uzależniony jest od wielu czynników fizycznych (temperatura, naświetlenie), chemicznych (pH, stężenie związków zawierających azot i fosfor) i biologicznych (obecność innych organizmów). W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wody ze zbiorników retencyjnych południowej Wielkopolski (Pokrzywnica-Szałe, Gołuchów oraz Piaski-Szczygliczka). Scharakteryzowano parametry fizyko-chemiczne wód, określono gatunki sinic występujące w badanych zbiornikach, a także podjęto próbę skorelowania scharakteryzowanych parametrów wód z rozwojem sinic i produkcją cyjanotoksyn. Na podstawie uzyskanych rezultatów można stwierdzić, że wody zbiorników Pokrzywnica i Gołuchów wykazywały dużą żyzność w badanym sezonie, czego efektem były intensywne zakwity sinicowe, w czasie których odnotowano w ich wodach występowanie cyjanotoksyn.

4

Fotokataliza w oczyszczaniu i dezynfekcji wody. Część . III, Zastosowanie w dezynfekcji wody i ścieków

Bodzek M., Rajca M.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 1 (33)

30--40

PL

W ostatnich latach ukazała się ogromna ilość prac na temat procesu fotokatalizy (heterogenicznej i homogenicznej), zaliczanych do specyficznych rodzajów technik utleniania, definiowanych, jako zaawansowane procesy utleniania (AOPs). Artykuł podaje stan wiedzy na temat wykorzystania procesów fotokatalizy Ti02 i foto Fentona, w tym promieni słonecznych, do unieszkodliwienia mikroorganizmów występujących w wodzie i ściekach. Praca podsumowuje również istniejące dane na temat właściwości cyjanotoksyn, ich powstawanie w środowisku, skuteczne fotokatalityczne usuwanie z wód naturalnych.

EN

In recent years, there has been a tremendous amount of research and development in the area of photocataly¬sis (heterogeneous and homogeneous), a process included in a special class of oxidation techniques defined as Advanced Oxidation Processes (AOPs). This paper reviews the use of TiOa photocatalysis and photo-Fenton processes, in this solar photocatalysis, to inactivate microorganisms present in water and wastewater. This review summarizes also the existing data on characteristics of the cyanotoxins, their productions in environment and photocatalvtic effective treatment processes to remove these toxins from natural water.

5

Fotokataliza w oczyszczaniu i dezynfekcji wody. Cz. IV, Zastosowanie w odnowie wody

Bodzek M., Rajca M.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 4 (36)

24--33

PL

Ścieki są od dawna postrzegane jako wiarygodne źródło recyklingu dla zaopatrzenia w wodę w regionach poważnie odczuwających niedobory wody. Jednakże, ścieki zawierają zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne oraz mikroorganizmy chorobotwórcze. Aby woda zużyta mogła być zawrócona i ponownie wykorzystana w praktyce, ścieki muszą zostać poddane szeregu procesom oczyszczania, aż do uzyskania jakości bezpiecznej do wielokrotnego użytku. Zaawansowane procesy utleniania, filtracja i technologia membranowa są powszechnie stosowane w zakładach oczyszczania ścieków i odnowy wody. Zastosowanie fotokatalizy półprzewodnikowej w oczyszczaniu ścieków cieszy się coraz większym zainteresowaniem ze względu na pełną mineralizację materii organicznej. W pracy przedstawiono możliwości zastosowania fotokatalizy w odnowie wody ze ścieków biologicznie oczyszczonych i tzw. wód szarych, pochodzących z gospodarstw domowych i zakładów usługowych.

EN

Wastewaters have long been seen as a reliable source for recycling water supply in many regions seriously affected by water shortages. However, the effluents contain a variety of organic and inorganic pollutants and pathogenic micro-organisms. If used water maybe returned and reused in practice, the effluent must undergo a series of treatment processes, so as to produce quality safe for reuse. Advanced oxidation processes, filtration and membrane technology are widely used in wastewater treatment and water renovation plants. Application of semiconductor photocatalytic in sewage treatment has been of increasing interest due to the complete mineralization of organic matter. This paper reviews ability of application of the photo-catalysis process in water renovation from biologically treated sewage effluent and from so called “gray waters” coming from households and service establishments.

6

Neurotoxicity of cyanobacterial toxins

Florczyk M., Łakomiak A., Woźny M., Brzuzan P.

Environmental Biotechnology

|

2014

|

Vol. 10, No. 1

26--43

EN

Eutrophication of marine and fresh waters can lead to excessive development of cyanobacterial blooms, which may contain strains that produce toxins. These toxins are secondary metabolites which can accumulate in the food chain and contaminate drinking water, thus posing a potential threat to the health of humans and aquatic organisms. These toxins include a variety of compounds with different mechanisms; this review focuses on the neurotoxicity of microcystin and other cyanotoxins. Although the hepatotoxic action of microcystins is commonly known, its neurotoxic effects have also been described, e.g. oxidative stress, cytoskeletal changes and changes in protein phosphatase activity. These effects have been partially explained by the discovery in the blood brain barrier of the same membrane transporters involved in microcystins hepatotoxic mechanisms. Additionally, this paper reviews other cyanotoxins that are known or suspected to target cholinergic synapses and voltage gated channels, including anatoxin a, anatoxin a(s), antillatoxins, cylindrospermopsin, homoanatoxin a, jamaicamide, kalkitoxin and saxitoxins. The neurotoxic and cytotoxic effects of the cyanotoxins discussed here are of particular interest because of their pharmacological potential. This review also discusses the potential of these compounds to serve as drugs for cancer and central nervous system failure.

7

Application of Biotests in Cyanobacterial Extract Toxicity Assessment

Sierosławska A., Rymuszka A., Skowroński T.

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 3

115--121

EN

The aim of the study was to determine the toxicity of the extract obtained from the cyanobacterial cells derived from the waters of Zemborzycki dam reservoir with use of a battery of biotests. The taxonomic identiﬁcation of the bloom-forming cyanobacteria revealed high abundance of Aphanizomenon ﬂos-aquae and Dolichospermum spp. (Anabaena spp.) and in a lower degree of Microcystis aeruginosa and Planktothrix agardhii. In the extract obtained from concentrated cyanobacterial cells, hepatotoxin microcystin-LR at a concentration of 22.89 ± 3.74 μg/L and neurotoxin Antx-a at 13.02 ± 0.01 μg/L have been detected. Toxicity of the extract was evaluated with the following assays: Daphtoxkit F magna with the crustacean Daphnia magna, Thamnotoxkit F with the crustacean Thamnocephalus platyurus, Rotoxkit F with the rotifer Brachionus calyciﬂorus and Protoxkit F with ciliate Tetrahymena thermophila. The most sensitive organism among all studied was T. platyurus for which EC50 was estimated to be 1.2% of the initial extract concentration. On the basis of the highest obtained value of the toxicity unit (TU = 83) the studied sample was classiﬁed to the IV class, which is of high acute toxicity. Additionally, it was found that reactivity on cyanobacterial products differs greatly among organisms used in bioassays, which indicate the need for using a set of biotests.

PL

Celem pracy była ocena toksyczności ekstraktu uzyskanego z komórek cyjanobakterii obecnych w wodzie pobranej podczas zakwitu sinic z Zalewu Zemborzyckiego, z wykorzystaniem zestawu biotestów. Identyfikacja taksonomiczna wykazała w badanej próbce wysoką liczebność Aphanizomenon fl os-aquae i Dolichospermum spp. (Anabaena spp.) oraz w mniejszym stopniu Microcystis aeruginosa i Planktothrix agardhii. Analiza HPLC ekstraktu uzyskanego z zagęszczonych komórek cyjanobakterii wykazała obecność mikrocystyny-LR w stężeniu 22,89 μg/L oraz anatoksyny-a w stężeniu 13.02 μg/L. Stopień toksyczności uzyskanego ekstraktu oceniano na podstawie reakcji organizmów testowych, z użyciem następujących biotestów: Daphtoxkit F magna (Daphnia magna), Thamnotoxkit F (Thamnocephalus platyurus), Rotoxkit F (Brachionus calyciflorus) oraz Protoxkit F (Tetrahymena thermophila) (Microbiotests Inc., Belgia). Przeprowadzone badania wykazały szczególnie silne działanie toksyczne analizowanego ekstraktu wobec T. platyurus (24hEC50 oszacowane na 1,2% ekstraktu wyjściowego). Wyraźny efekt toksyczny obserwowany był także wobec B. calyciflorus i w mniejszym stopniu wobec T. thermophila. Natomiast największą odporność na toksyczne działanie ekstraktu wykazywała D. magna. Na podstawie uzyskanych wartości TU (jednostek toksyczności) badany ekstrakt zaliczony został do IV klasy toksyczności, tj. o wysokiej toksyczności ostrej. Z przeprowadzonych badań wynika, że organizmy na których wykonywane są testy toksyczności wykazują zróżnicowaną wrażliwość na produkty cyjanobakterii, stąd ocena toksyczności próbek zawierających tego typu substancje powinna być prowadzona z wykorzystaniem jak najszerszego zestawu biotestów.

8

Cyanobacteria and cyanotoxins in Polish freshwater bodies

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.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2013

|

Vol. 42, No. 4

358--378

EN

In this work, the authors examined the presence of cyanobacteria and cyanotoxins in 21 samples collected from fresh water bodies located in 5 provinces in Poland: Lublin (2), Podlasie (1), Pomerania (6), Warmia-Masuria (1) and Wielkopolska (11). In addition, to determine the general pattern of geographical distribution, frequency of cyanobacteria occurrence, and cyanotoxins production, the published data from 238 fresh water bodies in Poland were reviewed. On the basis of these collected results, we concluded that Planktothrix, Aphanizomenon, Microcystis and Dolichospermum were dominant. The general pattern in geographical distribution of the identified cyanobacterial genera was typical of other eutrophic waters in Europe. The production of cyanotoxins was revealed in 18 (86%) of the 21 samples analyzed in the present work and in 74 (75%) of the 98 total water bodies for which the presence of toxins had been examined. Among the 24 detected microcystin variants, [Asp3]MC-RR was most common. These results can be verified when more data from the less explored water bodies in the southern and eastern parts of Poland are available.

9

Sinice (Cyanobacteria) w środowisku słodkowodnym

Pac M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 3

187-195

PL

Sinice są organizmami najczęściej tworzącymi zakwity, pojawiające się niekiedy na powierzchni zbiorników wodnych. Duża zdolność przystosowania się do różnych warunków sprawia, że są one bardzo trudne do wyeliminowania. Warunki panujące obecnie w polskich akwenach sprzyjają ich masowemu występowaniu. Czynnikiem szczególnie przyczyniającym się do nadmiernego rozwoju sinic jest postępująca eutrofizacja zbiorników wodnych, gdyż organizmy te wymagają do wzrostu obecności dużej ilości substancji biogennych (zwłaszcza fosforu) w wodzie. Zakwity są niekorzystnym zjawiskiem, zwłaszcza w przypadku zbiorników zaporowych, służących do magazynowania wód. Stwarzają także inne zagrożenia, w tym możliwość zanieczyszczenia wody szkodliwymi toksynami. Istnieje wiele metod umożliwiających eliminację sinic ze zbiornika wodnego, jednak żadna nie jest w pełni efektywna.

EN

Cyanobacteria are the organisms that often form blooms, sometimes on the surface of water bodies. High ability of adaptation to different conditions makes them very difficult to eliminate. Conditions prevailing in Polish waters support their massive occurrence. The factor that especially contributes to the expansion of cyanobacteria is progressive eutrophication of water reservoirs, due to the high cyanobacterial demand for nutrients (especially phosphorus) in waters. Blooms are the unfavorable phenomenon especially in dam reservoirs. They also pose other risks, including the possibility of water pollution with harmful toxins. There are many methods of limiting cyanobacteria in waters but none of them is fully effective.

10

BMAA i inne neurotoksyny cyjanobakterii

Błaszczyk A., Mazur-Marzec H.

Polish Hyperbaric Research

|

2006

|

Nr 4(17)

7-14

PL

Cyjanobakterie są bogatym źródłem związków biologicznie aktywnych. Wiele z nich znalazło praktyczne zastosowanie w medycynie, kosmetyce i rolnictwie. Te same organizmy produkują również metabolity wtórne o działaniu toksycznym. Należą do nich hepatotoksyny, dermatotoksyny oraz neurotoksyny. Neurotoksyny (anatoksyny i saksitoksyny), ze względu na niską wartość dawki letalnej należą do najsilniejszych toksyn naturalnych. Do niedawna sądzono, że zakwity cyjanobakterii produkujących związki o działaniu neurotoksycznym występują znacznie rzadziej niż zakwity gatunków produkujących hepatotoksyny. Ostatnio jednak odkryto, u wielu cyjanobakterii, obecność neurotoksycznego aminokwasu BMAA (ß-Nmetyloamino- L-alanina). Przypuszcza się, że związany jest on z przypadkami choroby Alzheimera zarejestrowanymi w Kanadzie.

EN

Cyanobacteria are a rich source of biologically active compounds. Many of them have been practically used in medicine, cosmetics and agriculture industries. The same organisms also produce secondary metabolites that act as toxins. This group of toxins consists from hepatotoxins, dermatotoxins,and neurotoxins. Due to low lethal dose value the neurotoxins (anatoxins and saxitoxins) are considered to be the most toxic natural substances. Until recently, it has been thought that cyanobacteria species producing compounds with neurotoxic properties occur considerably more rarely than blooms of species producing hepatotoxins. However, in many cyanobacteria the presence of neurotoxic BMAA (ß-N-methylamine-Lalanine) has been lately discovered. It is supposed that BMAA may be related to Alzheimer disease cases recorded in Canada.