whatsapp call admin

مقاله در مورد سموم سیانوباکتریایی

word قابل ویرایش
94 صفحه
16700 تومان
167,000 ریال – خرید و دانلود

سیانوباکترها (جلبک‎های سبز ‎- آبی) جزء پروکاریوت‎ها محسوب می‎شوند. این فیتوپلانکتون‎ها معمولاً در آب‎های شیرین و لب شور یافت می‎شوند و از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه رشته‎ای و کلنی تقسیم می‎شوند.

سیانوباکترها در هنگام بلوم (شکوفایی)، سمومی را تولید می‎کنند که سلامت آب آشامیدنی را به مخاطره می‎اندازند و اثرات مضری بر روی موجودات زنده دارند. این سموم عبارتند از: میکروسیس‎تین‎ها، نودولارین‎ها، ساکسی توکسین‎ها، آناتوکسین ‎a، آناتوکسین ‎S(a) و ‎Cylindrospermopsin. این سموم از نظر ساختمانی متفاوتند و محدوده عصبی را شامل می‎شود. وجود سیانوباکترها و سموم آنها در مخازن آبی مورد استفاده برای آشامیدن به علت عدم مدیریت صحیح منابع و مخازن آبی است.
روش‎های تیمار آبی که در این پروژه مورد بحث قرار گرفته‎اند عبارتند از: کلرزنی، فیلتراسیون سریع یا کند، به ویژه استفاده از ازن و غیره، از موثرترین روش‎ها در از بین بردن سیانوباکترها هستند.

مقدمه
بعضی از جلبک‎های سبز ‎- آبی سمومی تولید می‎کنند که وجود این سموم و افزایش آنها در آب آشامیدنی باعث ایجاد اثرات حاد و مزمن می‎گردد و ممکن است حیات موجودات زنده آبزی و دیگر موجوداتی را که از این آب آلوده استفاده می‎کنند، تهدید کنند.

فعالیت‎های انسانی مانند ورود فاضلابهای شهری، صنعتی و کشاورزی که حاوی عناصر غذایی فراوانی هستند باعث شکوفایی این جلبک‎ها می‎گردد و در نتیجه اکسیژن آب کاهش می‎یابد و آب رنگ و بوی نامطبوع پیدا می‎کند و سبب افزایش مرگ و میر موجودات زنده و یا افزایش بیماریهای حاد و مزمن می‎شود. مدیریت صحیح منابع آبی می‎تواند از لوم این جلبک‎ها جلوگیری کند.
با ارزیابی این سموم در منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و کنترل آنها می‎توان میزان آلودگی منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و کنترل آنها می‎توان میزان آلودگی منابع آبی به سموم سیانوباکترها را تا حد قابل ملاحظه‎ای کاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمین کرد.

پژوهش‎ها و مطالعات فراوانی در زمینه روشهای کنترل این سموم صورت گرفه است و این روشها تا حد قابل ملاحظه‎ای در کاهش سموم سیانوباکترها مؤثر واقع شده‎اند. این روشها عبارتند از کنترل یا مبارزه بیولوژیک و یا افزودن مواد شیمیایی به منابع آب.
البته سیانوباکترها در بعضی از نقاط دنیا به علت اینکه شرایط مناسبی فراهماست تجمع زیستی پیدا کرده‎اند.

فصل اول
انواع سیانوباکترها (جلبک‎های سبز ‎- ویژگیهای بیولوژیکی، ظاهری و ‎بلومهای سمی آنها)

جلبک‎های سبز ‎- آبی دارای ۱۵۰ جنس و ۲۰۰۰ گونه هستند که در حال حاضر کمتر از ۴۰ گونه سمی تشخیص داده شده‎اند. جلبک‎های سبز ‎- آبی با بیش از ۳ میلیون سال قدمت از قدیمی‎ترین موجودات بوده که سالانه با بلوم خود سبب مرگ و میر بسیاری از آبزیان و احشام می‎گردند.
۱-۱- تاریخچه
سیانوفیت‎ها یا جلبک‎های سبز ‎- آبی در واقع همان سیانوباکترها هستند که تا سال ۱۹۷۸ این میکروارگانیسم‎ها جزء جلبک‎ها محسوب می‎شدند تا اینکه در سال ۱۹۷۸ دانشمندی به نام ‎Stanier و همکارانش بررسی علمی بسیار منطقی روی این میکروارگانیسم‎ها انجام دادند و ثابت نمودند که سیانوفیت‎ها نه تنها فاقد هسته و غشاء هسته می‎باشند، بلکه از نظر ضریب رسوبگذاری میتوکندری ‎SRNA شانزده می‎باشند که شباهت بسیار زیاد بین آنها و باکتریهاست.

۱-۲- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی سیانوباکترها
سیانوباکترها فاقد هسته مشخص، مژک و تاژک بوده و گروه اصلی پروکاریوتها را تشکیل می‎دهند. از نظر ساختمانی حاوی دیواره سلولی هستند، که در باکتریهای گرم منفی وجود دارد. با این تفاوت که در بسیاری از آنها لایه پکتینی و سلولزی نیز موجود است. سیانوباکترها دارای رنگدانه‎های مخصوص بیلوپروتئین‎ها (فیکواریترین ‎C)، زانتین، کلروفیل ‎a و کاروتین. معمولاً کلروفیل ‎c و ‎b در سیانوباکترها وجود ندارند. جلبک‎های سبز ‎- آبی علاوه بر کلروفیل ‎a دارای رنگ خاص آبی به نام فیکوسیانین می‎باشند. رنگ قرمز فیکواریترین هم در برخی گونه‎ها دیده می‎شود. تقریباً در تمامی

گونه‎ها اطراف سلول را یک غشاء ژله‎ای فرا گرفته است که از بخش غشاء سلولی و یا از سلول مستقیماً ترشح می‎شود. واکوئل در سیانوباکترها از انواع هوایی و یا غذایی هستند که واکوئل‎های هوایی موجب شناوری سیانوباکترها در سطح آب و بهبود فتوسنتز می‎گردند. معمولاً ذرات رنگی (کروموبلاست) بر روی تیلاکوئید قرار دارند. سنتروبلاست‎ها در مرکز سلول قرار دارند و برخلاف کروموبلاست‎ها ناحیه بی‎رنگ محسوب می‎شوند. طیف رنگ و رنگدانه‎ها در سیانوباکترها با توجه به نوع گونه متفاوت است. معمولاً، هیدراتهای کربن در سیانوباکترها وجود دارند که به آمیلوپکتین معروفند. برخی از چربیها و پروتئین‎های دیگر نیز در سیانوباکترها دیده می‎شوند.

جلبک‎های سبز ‎- آبی براساس نوع و نسبت رنگدانه‎ها ممکن است به رنگ‎های چمنی، سیاه، قرمز، قهوه‎ای، زرد و یا بنفش دیده شوند و با وجودی که سیانوباکترها فاقد هرگونه مژک یا تاژک‎اند، ولی نوعی حرکت ویژه در گونه‎های رشته‎ای دیده می‎شود که هنوز مکانیسم دقیق آن روشن نشده است. در حقیقت گونه‎های رشته‎ای یک حرکت بطنی خزنده دارند و گونه‎های تک سلولی و تشکیل

دهنده کلنی فاقد تحرک هستند. برخی از گونه‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی (در گونه‎های رشته‎ای) تا حدی بزرگ می‎شوند که با چشم غیرمسلح قابل دید هستند. در جلبک‎های رشته‎ای مواد ژله‎ای به شکل لوله بوده و سلولها در امتداد یکدیگر از طریق پلاسمودیوم به یکدیگر متصل‎اند. شناسایی مواد ژله‎ای به ویژه زمانی که بی‎رنگ هستند از طریق میکروسکوپ مشکل است. ردیف‎های سلولی در گونه‎های نخی شکل را تریکوم گویند.

تکثیر جلبک‎های سبز ‎- آبی از طریق غیرجنسی (پاره شدن غلاف ژلاتینی و دو نیم شدن سلولها) صورت می‎گیرد، یعنی تکثی در قسمت داخلی دیواره سلولی انجام می‎شود ولی بخش خارجی بدون تقسیم باقی می‎ماند به طوری که یک تراکم بالای سلولی رسیده و تشکیل کلنی می‎دهند.

تشکیل اسپور: نانویست‎ها سلولهای بسیار کوچکی هستند که با سرعت از طریق تقسیم سلول مادر و پی‎درپی تشکیل می‎شوند. این سلولها تا حد طبیعی رشد می‎یابند بنابراین اسپورهای داخلی از طریق تقسیم متوالی یک سلول بزرگ مادر حاصل می‎شوند. ولی اسپورهای خارجی در بخش سلولهای انتهایی تشکیل می‎شوند در تکثیر جلبک‎های رشته‎ای جدا شدن رشته‎های کوچک از رشته اصلی را هورموژنی و جدا شدن سلولها را پلانوکوکون گویند.

هرویست‎های سلولهای فاقد مواد فتوسنتزی بیرنگ یا زردرنگ هستند و اغلب دارای دیواره‌ ضخیم سلولی بوده که در گونه‎های رشته‎ای در دوره‌رشد در بین سلولها در انتهای رشته ظاهر می‎شوند.
جلبک‎های سبز ‎- آبی از قدیمی‎ترین جانداران فوتواتوتروف به شمار می‎روند که معمولاً در دریاها، آب‎های لب شور و شیرین به صورت پلانکتونی و بنتیک زندگی نموده و می‎توانند دامنه وسیعی از شوری و تغییرات درجه حرارت را تحمل نمایند. البته بیشتر جلبک‎های سبز ‎- آبی ساکن آب‎های شیرین می‎باشند و این جلبک‎ها فیتوپلانکتون‎های غالب تابستانی هستند.

سیانوفیت‎ها در صنایع مختلف از جمله آرایشی، دارویی، غذای دام، طیور، ماهی‎ها، ماکیان و نیز غذای انسان مصرف دارند. البته این میکروارگانیسم‎ها به دلیل داشتن ژلاتین زیاد برای تغذیه چندان مناسب نیستند ولی بعضی از انواع آن، مثل نوستوک ‎(Nostoc) به علت داشتن پروتئین و چربی زیاد مصرف می‎گردد.
۱-۳- شکوفایی ‎(Bloom)
بلومهای سمی سیانوباکترها در ابتدا از طریق گزارشات موجود پیرامون مرگ و میر آبزیان مورد توجه قرار گرفت. اولین مدرک از این نوع گزارشات در سال ۱۸۷۸ در استرالیا مشاهده شده است (۱۸۷۸، ‎Francis).

سیانوباکترها معمولاً در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری یافت می‎شوند و معمولاً در تمام طول سال حضور دارند. اخیراً با استفاده از دستگاه‎های مدرن اغلب می‎توان ایجاد بلوم‎های سمی با فرکانس زیاد را حتی قبل از اینکه مسمومیتی اتفاق بیفتد، گزارش و پیش‎بینی نمود.
در زمان بلوم سیانوباکترها، بر روی سطح آب به صورت غلاف موسیلاژی درآمده (به دلیل داشتن واکوئل‎های گازی) و اکسیژن محلول را کاهش می‎دهند. تولید توکسین (سم) توسط این جلبک‎ها زندگی آبزیان و سایر مصرف‎کنندگان را به مخاطره می‎اندازند.

در تمامی دنیا سم کبد (هپاتوتوکسیک حاوی میکروسیس‎تین) ناشی از بلومهای سیانوباکترهای آب شیرین نسبت به بلومهای نوروتوکسین‎ها فراوان‎تر است.
بلومهای سم کبد تا به حال تقریباً از تمامی نقاط دنیا گزارش شده است ولی توده‎های سیانوباکترها عامل نوروتوکسین در بعضی کشورها مثل شمال آمریکا و اروپا و استرالیا گزارش شده است.
جنس‎های میکروسیس‎تیس و عمدتاً ‎Mycrocystis aeruginosa در سراسر جهان بارها باعث شکوفایی و تولید سموم کبدی شده است.
گونه‎های ‎M.viridis، ‎M.botrys تولیداتی مانند میکروسیس‎تین‎ها را ایجاد می‎کنند. توجه شود که در قسمت ۲، ۲ میکروسیسی‎تین یک ژن غیرنیتروژنی است که اغلب در شرایط کم غذایی غالب است (مخصوصاً در محلی که تولید آمونیاک چشمگیر است). جنس‎های آنابنا که عامل تولید میکروسیس‎تین است از کانادا، دانمارک، فنلاند، فرانسه و نروژ گزارش شده‎اند. مطالعات اخیر در مصر حاکی از آن است که ۲۵% گونه‎های آنابنا و نوستوک در مزارع برنج و پیکره‎های آبی شامل میکروسیس‎تین می‎باشد.
Planktothrix agardhii و ‎Planktothrix rubescen عمدتاً تولیدکننده میکروسیس‎تین در نیمکره شمالی هستند و به عنوان گونه‎های غالب باعث شکوفایی در چین، آلمان و سوئد شناسایی شده‎اند. در دریاچه‎های سوئیس گونه ‎Oscillatoria limosa (در رسوبات و صخره‎ها) تولیدکننده عامل میکروسیس‎تین است. علیرغم وقوع گسترده شکوفایی سیانوباکتر در استرالیا، شکوفایی توسط ‎Planktothrix نادر است. این مسئله ناشی از دمای بالا و افزایش گل‎آلودگی است.

در ابتدا ‎Anabaena flos-aquae به عنوان تولیدکننده نوروتوکسین و آناتوکسین ‎a در کانادا معرفی شد. بعدها گونه‎های ناشناخته‎ای از جنس‎های ‎Oscillatoria، ‎Aphanizomenon، ‎Cylindrospermum در اسکاتلند و ایرلند معرفی شدند. هومو آناتوکسین ‎a تنها در گونه ‎Anabaena flos-aquae در آمریکا و اسکاتلند و گونه ‎Anabaena Lemermannii در دانمارک دیده شده است.
شکوفایی ‎Aphanizomenon flos-aquae در آمریکا، برای مدت زمان طولانی تنها تولیدکننده بزرگ ساکسی توکسین در میان سیانوباکترها قلمداد می‎شد. اخیراً ساکسی توکسین در رودخانه‎های استرالیا توسط ‎Anabaena circinalis یافت شده است. در آمریکای شمالی گونه Lynbya wollei

(کفزی آب شیرین) و در برزیل گونه ‎Cylindrospermopsi raciborskii به عنوان تولیدکننده ساکسی توکسین معرفی شده‎اند.
براساس مشاهدات به طور معمول در دریاچه‎های غنی شده جلبک‎های سبز ‎- آبی از گونه‎های غالب جلبک به شمار می‎روند. این جلبک‎ها قادرند نیتروژن را به طور مستقیم از اتمسفر جذب کنند، بنابراین برای کنترل غنی شدن این دریاچه‎ها در درجه اول می‎باید غلظت فسفر به عنوان یک عامل محدودکننده تحت کنترل قرار گیرد. پس فسفر مهمترین عنصر محدودکننده سیانوباکترها است. به منظور محاسبه‌ مقدار فسفر و نیتروژن مورد نیاز برای رشد سیانوباکترها که برای فرمول فتوسنتز آنها مفید خواهد بود.
+H18 + 20H122 + 2-4HPO + ‎-۳NO16 + ‎۲CO 106
(فرمول ۱-۱) ۲O138 + ‎P6N 110O 263H 106C
با استفاده از تجزیه استوکیومتری ساده نسبت وزنی نیتروژن به فسفر در این جلبک‎ها برابر خواهد بود با

براساس تخمین به منظور تولید مقدار مشخصی از جلبک‎ مصرف نیتروژن ۷ برابر فسفر است. توضیح دیگر اینکه اگر نسبت در آب بیشتر از ۲۰ واحد باشد در این حالت فسفر به عنوان عامل

محدودکننده عمل می‎کند. نسبت‏های برابر ۵ یا کمتر از ۵ واحد بیانگر ایجاد محدودیت از سوی نیتروژن است. سویر اظهار داشت که غلظت‎های بالاتر از ۰۱۵/۰ میلی‎گرم بر لیتر فسفر و ۳/۰ میلی‎گرم بر لیتر نیتروژن به منظور رشد و جوانه‎زنی جلبک‎ها کافی است. این نتایج، با نتایج تحقیقاتی که در سالهای اخیر انجام گرفته همسویی دارد، به طوری که امروزه بیان می‎شود که غلظت ۰۱/۰ میلی‎گرم بر لیتر فسفر در آب قابل قبول، در حالی که غلظت ۰۲/۰ میلی‎گرم بر لیتر و بالاتر از آن بسیار زیاد و غیرقابل قبول است.

نکته مهمی که بایستی به آن توجه داشت این است که انسان همیشه در به وجود آمدن این توده‎های سمی از طریق آلودگی ناشی از پدیده غذایی دخالت ندارند. مثلاً‌ بلومهای غلیظ از سیانوباکترهای سمی از مخازن دست نخورده یا تقریباً مدرن اغلب می‎توان ایجاد بلومهای سمی با فرکانس زیاد را حتی، قبل از اینکه مسمومیتی اتفاق بیفتد گزارش و پیش‎بینی نمود.
۱-۴- مهمترین راسته‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی
مهمترین راسته‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی عبارتند از:
۱) ‎Chroococcales تکثیر اغلب از طریق تقسیم ساده سلولی
۲) ‎Pleurocapsales تکثیر از طریق آندوسیتوز

۳) ‎(Dermocarpales) Chamae siphonales تکثیر از طریق آندوسیتوز و اگزوسیتوز
۴) ‎Stigonematales و ‎Nostocales رشته‎ای منشعب و غیرمنشعب، برخی از جنس‎ها همراه با هتروسیست.

۱-۵- تقسیم‎بندی سیانوباکترها از لحاظ شکل ظاهری
سیانوباکترها به دو گروه رشته‎ای و کلنی تقسیم می‎‎شوند. انواع رشته‎ای به دو گروه سیانوباکترهای دارای هتروسیست و فاقد هتروسیست تقسیم می‎شوند. از گروه سیانوباکترهای رشته‎ای بدون هتروسیست می‎توان گونه‎های ‎ Lyngbya، ‎Sprulina و ‎Oscillatoria را نام برد. از گروه سیانوباکترهای رشته‎ای دارای هتروسیست می‎توان به گونه‎های ‎Anabaenopsis، ‎Anabae na (از مهم‎ترین سیانوباکترهای رشته‎ای هتروسیست‎دار)، ‎Aphanizomenon و ‎Nostoc اشاره کرد. از مهمترین جلبک‎های سبز ‎- آبی کلنی گونه‎های مربوط به جنس‎های ‎Microcysris و ‎Merismopodia است.
۱-۵-۱- سیانوباکترهای رشته‎ای
‎Oscillatoria: از مشخصات عمده گونه‎های اسیلاتوریا، فقدان غلاف ژلاتینی، حرکات و نوسانات ویژه در آب است. اسیلاتوریا در آب دریا، آب‎های لب شور و شیرین و خاک‎های مرطوب یا روی صخره‎ها یافت می‎شوند. گونه‎ای از آن به نام ‎rubescens ‎Oscillatoria به صورت پلانکتونیک بوده و در اوقات معینی از سال متراکم و به آب رنگ قرمز می‎دهند.
‎Sprulina: اگرچه اسپیرولینا تک سلولی است، اما نخ مانند و اغلب به صورت توده‎های گروهی همراه با اسیلاتوریا یافت می‎شوند. گونه‎های آن براساس اندازه و شکل حلقه‎ها از هم متمایز می‎گردند. حرکات این نوع سیانوفیت‎ها را به راحتی می‎توان در زیر میکروسکوپ ملاحظه نمود.
‎Lyngbya: این‎گونه مشابه ‎Oscillatoria است، اما رشته‎ها در یک غلاف محکم از جنس موسیلاژ قرار گرفته‎اند. معمولاً‌ غلافها در سلولهای انتهایی قابل رؤیت است. ‎Lyngbya نسبت به ‎Oscillatoria حرکت کمتری دارد. تکثیر در ‎Oscillatoria و ‎yngbya به وسیله ‌سلولهای جدید که باعث دراز شدن رشته‎ها می‎شود رخ می‎دهد و وقتی یک قسمت از رشته می‎شکند رشته‎ای جدید شکل می‎گیرد که قطعه کوچک را هورموژینوم می‎نامند.

‎Anabaena: این جنس دارای گونه‎های زیاد است که برخی تک سلولی و برخی رشته‎ای بوده که توسط غلاف موسیلاژی احاطه شده‎اند. برخی گونه‎ها کاملاً پلانکتونیک بوده و برخی دیگر در آب‎های کم عمق یا روی زمین‎های مرطوب به صورت توأم با انواع جلبک‎های دیگر یافت می‎شوند.
‎Anabaena Spp یکی از گونه‎های سمی است که به دلیل تولید نوعی ماده سمی موجب مرگ و میر جانوران می‎گردد.
‎Anabaenopsis: این جنس بسیار شبیه به جنس ‎Ana baena و دارای تریکوم‎های نسبتاً کوتاه و متشکل از ۲۰-۸ سلول است که با هم ایجاد حلقه می‎نمایند.
۱-۵-۲- سیانوباکترهای کلنی
‎Merosmopodia: این جنس و همچنین جنس ‎Microcystis مربوط به راسته ‎Chroococcales هستند. سلولهای این جنس دارای آرایش مرتب می‎باشند. شناسایی گونه‎ها براساس شکل، رنگ سلول و واکوئل‎ها‎ است.
Microcystis: شامل صدها سلول کروی است که همگی درون یک غلاف موسیلاژی قرار گرفته‎اند. به علت وجود واکوئل‎های گازی، در زیر میکروسکوپ به رنگ سیاه دیده می‎شود.

فصل دوم
طبقه‎بندی سموم سیانوباکتریایی

۲-۱- طبقه‎بندی سموم سیانوباکتریایی براساس مکانیسم عمل
مکانیسم عمل سموم سیانوباکترهایی که تا به حال شناخته شده‎اند بسیار متنوع است و شامل: هپاتوتوکسین ‎(hepatotoxin)، نوروتوکسین ‎(neurotoxin)، درماتوتوکسین ‎(dermatotoxin) و سموم مهارکننده سنتز عمومی می‎باشند.

۲-۱-۱- نوروتوکسین‎ها
این سموم از نوع عصبی بوده و روی سیستم عصبی و دستگاه تنفسی تأثیر می‎گذارد. از عوارض آن، لرزش عضلات، فلج شدن اعضاء، اختلال در دستگاه تنفس، ترشح زیاد بزاق، سرگیجه، تشنج و نهایتاً مرگ است. نوروتوکسین‎ها بیشتر از آمریکای شمالی، اروپا و استرالیا گزارش شده است. در موش آزمایشگاهی، مرگ بر اثر توقف سریع تنفس روی می‎دهد. سه گروه از نوروتوکسین‎ها تاکنون شناسایی شده‎اند که عبارتند از:
۱- آناتوکسین ‎a و هوموآناتوکسین ‎a، که اثراتی شبیه استیل کولین را داراست.
۲- آناتوکسین ‎(S)a، که یک آنتی‎کولین استراز است.
۳- ساکسی توکسین، که به عنوان یک سم فلج‎کننده آبزیان اقتصادی صدف‎دار ‎(PSP) شناخته شده است این سم کانالهای سدیم در سلولهای عصبی را مسدود می‎کند.
نوروتوکسین‎ها جزء سموم آلکالوئیدی هستند و معمولاً دارای وزن مولکولی کمتر از ۱۰۰۰ هستند. سموم آلکالوئید غیر سولفاته در سیانوباکترهای آب شیرین همگی جزء نوروتوکسین‎ها محسوب می‎شوند، در حالی که آلکالوئید سولفاته ناشی از ‎Cylindrospermopsin، تجزیه‌ پروتئین را در کبد متوقف می‎سازد.
۲-۱-۲- هپاتوتوکسین‎ها
هپاتوتوکسین سم کبدی بوده و معمولاً توسط جنس‎های ‎Anabaena، Microcystis و ‎Oscillatoria تولید می‎شود. از عوارض آن، آسیب شدید کبدی، استفراغ، اسهال، اختلالات تنفسی و غیره است. از مهمترین سموم هپاتوتوکسین، میکروسیس‎تین است.
۲-۱-۳- درماتوتوکسین‎ها
این سموم لیپوپلی ساکاریدی ‎(LPS) است. بیشتر سیانوباکترها این سموم را تولید می‎کنند و از عوارض آن تورم و التهاب پوست است.

۲-۲- انواع سیانوتوکسین‎ها
سیانوتوکسین‎ها شامل میکروسیس‎تین، نودولارین، آناتوکسین ‎a، آناتوکسین ‎(S)a و ساکسی‎توکسین است.
۲-۲-۱- نودولارین
نودولارین در گونه ‎Spumigena ‎Nodularia در مناطق طبیعی نظیر دریای بالتیک و آب‎های شور، مصب‎ها و دریاچه‎های ساحلی استرالیا و نیوزیلند یافت شده است. با این وجود بهترین محل شناخته شده بلوم ‎Nodularia spumigena در سال ۱۸۷۸، دریاچه الکساندرینا استرالیا است که تنها شوری کمی بیش از حد معمول آب رودخانه دارد. مجموعه نمونه‎برداری‎ها به مدت چندین سال وجود نودولارین را به عنوان ترکیب غالب در دریای بالتیک نشان می‎دهد.
۲-۲-۲- ساکسی توکسین‎ها
سیانوباکترهای ساکسی توکسین، پراکنش متنوعی را در سراسر جهان دارا است. کمبود آمار ساکسی‎توکسین‎ها احتمالاً به علت محدودیت یافتن آنها در برخی کشورهاست. ‎Anabaena circinalis عامل ساکسی‎توکسین در رودخانه‎های استرالیا است. در آمریکای شمالی در گونه ‎Aphanizomenon flos-aquae در گونه ‎Cylindrospermopsis raciborskii عمدتاً نوروتوکسین و مقدار کمتری ساکسی‎توکسین شناسایی شده است. در آمریکای شمالی ‎‎Aphanizomenon flos-aquae تنها گونه‎ای است که باعث شکوفایی می‎گردد از گونه ‎Lyngbya wollei در آلبامای آمریکا تولیدات دی کربومیل ساکسی توکسین و دی کربومیل گوآنوتوکسین ۲ و ۳ و ۶ شناسایی شده است. گروهی از نوروتوکسین‎های آلکالوئیدی کربامات (استرمشتق از اسید کربامیک) هستند که غیرسولفاته (ساکسی توکسین ‎STX)، یا به طور منفرد سولفاته ‎(gonyautoxins – GTX) و یا دو بار سولفاته شده‎اند (‎C- توکسین). منشأ ساکسی توکسین، در آبزیان اقتصادی صدف‎دار بر اثر تجمع دینوفلاژله‎های دریازی است که باعث مرگ در انسان‎ها می‎شود. ساکسی‎توکسین‎ها در سیانوباکترهای ‎Anabaena circinalis، ‎‎Aphanizomenon flos-aquae، ‎Cylindrospermopsis raciborskii و ‎Lyngbya wollei یافت شده است.

در آمریکای شمالی نژادهای ‎‎Aphanizomenon flos-aquae ‎(NH-1, NH-5) حاوی بیشترین مقدار نئوساکسی توکسین و کمترین میزان ساکسی توکسین می‎باشند. گونه ‎Anabaena circinalis (از استرالیا) عمدتاً‌ شامل توکسین‎های ۲C و ‎۱C به همراه مقادیر کمی از گوانوتوکسین‎های ۲ و ۳ می‎باشند. سیانوباکتر آب شیرین ‎Lyngbya wollei شش آنالوگ ساکسی توکسین تولید می‎نمایند. گونه برزیلی ‎Cylindros[permopsis raciborskii عمدتاً دارای نئوساکسی توکسین و مقدار کمی ساکسی توکسین است.

براثر شکوفایی ‎Trichodesmium در جزایر ویرجین نوعی نوروتوکسین گزارش شده است که گرچه آناتوکسین ‎a و یا آناتوکسین ‎(S)a نمی‎باشد ولی خصوصیات آنها را دارا است.
۲-۲-۳- آناتوکسین ‎a و هوموآناتوکسین ‎a
این ترکیب سمی یک آلکالوئید با وزن ملکولی ۱۶۵ و آمین نوع دوم ۲-acety-9azabicyclo(4-2-1)non-2-ene است.

آناتوکسین ‎a در گونه‎های ‎‎Anabaena flos-aquae، ‎Cylindrospermum Sp.، ‎‎Aphanizomenon flos-aquae، ‎Anabaena planktonica، ‎Aphanizomenon sp.Oscillatoria sp.، ‎Microcystis sp. تولید می‎شود.
هوموآناتوکسین با وزن ملکولی ‎(MW = 179) از گونه ‎Oscillatoria formosa (Phormidium formosum) ‎ استخراج شده است که دارای یک گروه پروپیونیل در ‎۲C به جای گروه استیل می‎باشد. LD50 (دوزی که در آن ۵۰% اثر آن باعث مرگ ۵۰% نمونه‎ها می‎گردد) در آناتوکسین ‎a معادل ۲۵۰-۲۰۰ میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن است.

۲-۲-۴- آناتوکسین ‎a ‎(S)
تنها استرفسفات از ‎N- هیدروکسی گوانین حلقوی با وزن ملکولی ‎(MW=225) است. که از گونه ‎‎Anabaena flos-aquae ‎(NRC 525-17) و شکوفایی گونه ‎Anabaena Lemmermanii به دست آمده است. ‎LD50 آناتوکسین ‎(S)a در موش معادل ۲۰ میکروگرم بر کیلوگرم است. تغییرات ساختمانی آناتوکسین ‎(S)a هنوز شناسایی نشده است.

۲-۲-۵- ‎Cylindrospermopsin
این سم معمولا‌ً در پیکره‎های آبی نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری یا مناطق خشک تولید می‎شود و یک آلکالوئید سولفاته است که تجزیه پروتئین را در کبد متوقف می‎سازد.
۲-۱- ساختار آناتوکسین ‎a و آناتوکسین ‎(S)a
2-2- ساختار ساکسی توکسین
۲-۳- ساختار ‎Cylindrospermopsin
2-2-6- میکروسیس‎تین

میکروسیس‎تین یکی از مهم‎ترین سموم سیانوباکترها است. در حالیکه بسیاری از گونه‎های تولیدکننده توأم با چندین میکروسیس‎تین هستند، معمولاً یک یا دو نوع آنها در گونه‎های خاصی غالب‎اند. تنوع کیفیت میکروسیس‎تین مکرراً در اغلب گونه‎های آنابنا و هم‎چنین میکروسیس‎تین‎ها مشاهده شده است به طور معمول، ‌برخی گونه‎ها مثل ‎Planktothrix، ‎Anabaena و ‎Microcystis دارای انواع میکروسیس‏‎تین هستند.
در آلمان نمونه‎هایی از ‎Planktothrix که میکروسیس‎تین تولید می‎نمایند در گونه‎های ‎Planktothrix rubescens و ‎Planktothrix agardhii دیده می‎شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 16700 تومان در 94 صفحه
167,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد