Ученые нашли токсичные штаммы цианобактерий в пудах Москвы
Ученые из Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН нашли токсичные штаммы цианобактерий в пудах Москвы, говорится в сообщении пресс-службы Российского научного фонда (РНФ).
Ученые из Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН нашли токсичные штаммы цианобактерий в пудах Москвы, говорится в сообщении пресс-службы Российского научного фонда (РНФ).
В ходе исследования в водоемах столицы были обнаружены два штамма цианобактерии Microcystis aeruginosa, синтезирующих токсичные соединения микроцистины.
«Массовое размножение этих микроорганизмов, называемое «цветением воды», может привести к накоплению в водоеме токсинов. Это, в свою очередь, может представлять опасность для животных и человека. Поскольку некоторые из исследованных водоемов используются горожанами для купания и рыбалки, полученные данные указывают на необходимость регулярного контроля количества токсин-продуцирующих цианобактерий», - сообщает РНФ. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Toxins.
Цианобактерии — бактерии, способные фотосинтезировать, — населяют большинство водоемов мира и служат пищей для мелких ракообразных и рыб, а также источником кислорода. В определенных условиях, например, при длительной жаре и избытке питательных веществ в воде, эти микроорганизмы могут массово размножаться и вызывать цветение воды. При этом некоторые цианобактерии производят ядовитые для рыб, птиц и млекопитающих соединения — цианотоксины. Попадая в организм, эти вещества могут поражать нервную систему, печень, кожу и другие органы. Поэтому цветения токсин-продуцирующих видов необходимо отслеживать, особенно в рекреационных водоемах. Однако до сих пор недостаточно данных, насколько распространены токсичные и потенциально токсичные цианобактерии в водоемах России, в том числе расположенных на территориях крупных городов.
Авторы исследования взяли образцы воды и придонных отложений из 12 городских водоемов: Москвы-реки, Гребного канала в районе Крылатское и 10 прудов в районах Крылатское, Марфино, Одинцовский и Останкинский. Часть водоемов жители активно используют для отдыха, например ловли рыбы, купания, катания на лодках и катамаранах.
Всего ученые выделили 20 штаммов цианобактерий, принадлежащих к родам Dolichospermum, Aphanizomenon, Anabaena, Woronichinia, Argonema и Microcystis. Авторы оценили, есть ли в полученных штаммах гены, участвующие в синтезе токсинов. Анализ показал, что два штамма цианобактерии Microcystis aeruginosa (CBMC403m и CBMC523m) синтезируют микроцистины — гепатотоксины, нарушающие работу клеток печени у животных и человека. При этом 20–28% от общего количества этих соединений составляет микроцистин-лейцин-аргинин — одно из самых токсичных веществ в семействе микроцистинов.
В высоких концентрациях он вызывает поражение печени, однако при небольшом количестве продуцирующих его цианобактерий в воде (в отсутствие массового размножения) не оказывает влияния на здоровье человека.
«Стоит отметить, что один из токсичных штаммов Microcystis aeruginosa (CBMC523m) выделен из Мещерского пруда, который активно используется жителями мегаполиса для купания в летний период. В обычных условиях эти микроорганизмы не создают никакой угрозы, но в случае массового размножения могут представлять некоторую опасность для здоровья людей. Поэтому результаты, полученные в нашем исследовании, послужат основой для разработки эффективной системы мониторинга, которая позволит быстро и точно выявлять токсин-продуцирующих цианобактерий в воде. В дальнейшем мы планируем оценить разнообразие цианобактерий и распространение токсичных и потенциально токсичных видов в водоемах города Москвы при помощи метабаркодинга. А все полученные в ходе этого этапа работы молекулярные “штрих-коды” станут основой расшифровки этих данных», - приводятся в сообщении слова рассказывает руководитель проекта, кандидата биологических наук, старшего научного сотрудника лаборатории молекулярной систематики водных растений Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН Елены Кезля.
В ходе исследования в водоемах столицы были обнаружены два штамма цианобактерии Microcystis aeruginosa, синтезирующих токсичные соединения микроцистины.
«Массовое размножение этих микроорганизмов, называемое «цветением воды», может привести к накоплению в водоеме токсинов. Это, в свою очередь, может представлять опасность для животных и человека. Поскольку некоторые из исследованных водоемов используются горожанами для купания и рыбалки, полученные данные указывают на необходимость регулярного контроля количества токсин-продуцирующих цианобактерий», - сообщает РНФ. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Toxins.
Цианобактерии — бактерии, способные фотосинтезировать, — населяют большинство водоемов мира и служат пищей для мелких ракообразных и рыб, а также источником кислорода. В определенных условиях, например, при длительной жаре и избытке питательных веществ в воде, эти микроорганизмы могут массово размножаться и вызывать цветение воды. При этом некоторые цианобактерии производят ядовитые для рыб, птиц и млекопитающих соединения — цианотоксины. Попадая в организм, эти вещества могут поражать нервную систему, печень, кожу и другие органы. Поэтому цветения токсин-продуцирующих видов необходимо отслеживать, особенно в рекреационных водоемах. Однако до сих пор недостаточно данных, насколько распространены токсичные и потенциально токсичные цианобактерии в водоемах России, в том числе расположенных на территориях крупных городов.
Авторы исследования взяли образцы воды и придонных отложений из 12 городских водоемов: Москвы-реки, Гребного канала в районе Крылатское и 10 прудов в районах Крылатское, Марфино, Одинцовский и Останкинский. Часть водоемов жители активно используют для отдыха, например ловли рыбы, купания, катания на лодках и катамаранах.
Всего ученые выделили 20 штаммов цианобактерий, принадлежащих к родам Dolichospermum, Aphanizomenon, Anabaena, Woronichinia, Argonema и Microcystis. Авторы оценили, есть ли в полученных штаммах гены, участвующие в синтезе токсинов. Анализ показал, что два штамма цианобактерии Microcystis aeruginosa (CBMC403m и CBMC523m) синтезируют микроцистины — гепатотоксины, нарушающие работу клеток печени у животных и человека. При этом 20–28% от общего количества этих соединений составляет микроцистин-лейцин-аргинин — одно из самых токсичных веществ в семействе микроцистинов.
В высоких концентрациях он вызывает поражение печени, однако при небольшом количестве продуцирующих его цианобактерий в воде (в отсутствие массового размножения) не оказывает влияния на здоровье человека.
«Стоит отметить, что один из токсичных штаммов Microcystis aeruginosa (CBMC523m) выделен из Мещерского пруда, который активно используется жителями мегаполиса для купания в летний период. В обычных условиях эти микроорганизмы не создают никакой угрозы, но в случае массового размножения могут представлять некоторую опасность для здоровья людей. Поэтому результаты, полученные в нашем исследовании, послужат основой для разработки эффективной системы мониторинга, которая позволит быстро и точно выявлять токсин-продуцирующих цианобактерий в воде. В дальнейшем мы планируем оценить разнообразие цианобактерий и распространение токсичных и потенциально токсичных видов в водоемах города Москвы при помощи метабаркодинга. А все полученные в ходе этого этапа работы молекулярные “штрих-коды” станут основой расшифровки этих данных», - приводятся в сообщении слова рассказывает руководитель проекта, кандидата биологических наук, старшего научного сотрудника лаборатории молекулярной систематики водных растений Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН Елены Кезля.
