Journal of Applied Phycology

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Journal of Applied Phycology"

Ivana Valentová
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 European Journal of Phycology Journal of Applied Phycology Journal of Phycology Phycologia Phycological Research Plant Physiology Applied and Environmental Microbiology

2 Toxiny

3 Vodní květ

4 Allelopatické vlastnosti cyanotoxinů (Kearns and Hunter, 2001) Fig. 2. Effect of purified toxins and Dolichospermum (A.) flosaquae extracellular products on the settling rate of C. reinhardtii.

Cyanotoxiny Alkaloidní neurotoxiny sinic Producenti: rody Anabaena, Aphanisomenon, Oscillatoria, Trichodesmium, Cylindrospermopsis, Lyngbya, Planktothrix, Nostoc Základní mechanismus

5 Cyanotoxiny Alkaloidní neurotoxiny sinic Producenti: rody Anabaena, Aphanisomenon, Oscillatoria, Trichodesmium, Cylindrospermopsis, Lyngbya, Planktothrix, Nostoc Základní mechanismus svalové kontrakce: axon nervové buňky Anatoxiny anatoxin-a homoanatoxin-a anatoxin-a(s) svalová buňka saxitoxin, neosaxitoxin, aphanotoxin

6 Anatoxiny anatoxin-a a homoanatoxin-a jsou sekundární aminy anatoxin-a(s) je fosfát ester cyklického N-hydroxyguaninu (=organofosfát)

7 Syntetické organofosfáty (pesticidy) Malathion molecule

Anabaena circinalis, kterou se živí např.

8 Aphanotoxiny nejčastěji produkované sinicemi rodu Aphanisomenon Saxitoxin ve sladkovodních ekosystémech produkuje saxitoxin hlavně Anabaena circinalis, kterou se živí např. Alathyria condola, nicméně není znám případ otravy saxitoxinem ze sladkovod. prostředí. A. circinalis

9 Saxitoxin blokuje napěťově řízené sodné kanály

10 Alkaloidní hepatotoxiny sinic Producenti: rody Trichodesmium, Umezakia natans, Cylindrospermopsis raciborskii, Aphanizomenon ovalisporum Umezakia natans

11 Producenti alkaloidních hepatotoxinů Cylindrospermopsis raciborskii

12 Cylindrospermopsin hydroxylová skupina odpovědná za toxicitu alkaloid Byl izolován z Cylindrospermopsis raciborskii z přehrady Solomon Dam 1979 (Palm Island, Austrálie) po tom, co zde bylo kvůli otravě hospitalizováno 149 lidí.

13 Peptidické hepatotoxiny sinic Microcystiny Producenti: Microcystis, Dolichospermum, Planktothrix, Nostoc, Anabaenopsis, Synechococcus, Synechocystis, Gleotrichia Dolichospermum flos-aquae Microcystis sp.

14 Nodularin Producent: Nodularia spumigena (většinou v brakických vodách) Nodularia spumigena bloom, January 2002, in the Gippsland Lakes, Victoria, Australia

15 Nodularin Nodularia spumigena Baltské moře, brakická voda, hepatotoxin (nodularin), max. toxicita při nedostatku N a nadbytku P

16 Microcystin a nodularin nodularin Inhibice serin/threoninových fosfatáz microcystin Cyklické peptidy (microcystiny obsahují 7 AK- heptapeptidy, nodulariny jen 5 AKpentapeptidy).

17 Caruaru syndrom 1996 Brazílie Normal human liver rat liver affected by microcystin (Azevedo et al. 2002)

18 Microviridin Producent: Microcystis viridis Tetradekapeptid 40 AK

Paralytic shellfish poisoning (PSP) Saxitoxin Jméno saxitoxin je

Mořské obrněnky (Alexandrium catenella, Alexandrium minutum,

Pyrodinium bahamense) produkují saxitoxiny, které se mohou hromadit v

20 Paralytic shellfish poisoning (PSP) Saxitoxin Jméno saxitoxin je odvozeno od měkkýše Saxidomus giganteus, ze kterého byl poprvé izolován. Mořské obrněnky (Alexandrium catenella, Alexandrium minutum, Alexandrium ostenfeldii, Alexandrium tamarense, Gymnodinium catenatum a Pyrodinium bahamense) produkují saxitoxiny, které se mohou hromadit v mořských měkkýších živících se těmito obrněnkami. Gymnodinium catenatum Saxidomus giganteus

21 Producenti saxitoxinu Alexandrium catenella Alexandrium tamarense cysta

22 Alexandrium - cysty pomáhají přežít nepříznivé období (zimu); šíření na nová území, neurotoxin (saxitoxin) hromadění toxinů během potravního řetězce, otrava příznaky do 30 min.

23 Producenti saxitoxinu

24 PSP Producenti saxitoxinu

25 Producenti saxitoxinu

26 Saxitoxin Saxitoxin je dobře rozpustný ve vodě a nižších alkoholech, nerozpustný v organických rozpouštědlech. Je stabilní při neutrálním a kyselém ph (dokonce při vyšších teplotách), v alkalickém prostředí je oxidován a tudíž inaktivován. napěťově řízené sodné kanály

27 Vancouver (Canada) květen 2012

28 Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) Producenti: rody Prorocentrum, Dinophysis okadaic acid, dinophysistoxin, pectenotoxin

29 DSP Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) Producenti: rody Prorocentrum, Dinophysis

30 DSP Okadaic acid Patinopecten yessoensis komplexní lipofilní polyether, rozpustný v mnoha organických rozpouštědlech, silný cytotoxin, poprvé izolován z H. okadai Dinophysistoxin a různé pectenotoxiny (1-5) byly izolovány z trávících žláz hřebenatky Patinopecten yessoensis. Halichondria okadai

31 Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) Okadaic acid - silný cytotoxin gastro-intestinální onemocnění po požití mlžů (slávek) inhibice serin/threoninových fosfatáz (podobně jako mikrocystiny), sekrece Na+, permeabilita buňky většina produkované OA je vylučována do prostředí

32 Neurotoxic shellfish poisoning (NSP) Producent: obrněnka Karenia brevis (dříve Gymnodinium breve, Ptychodiscus brevis); raphidophyt Chatonella Karenia brevis vpravo cysta Florida Red Tide Bloom

Florida 1) Loop Current brings nutrient-rich water from the Carribean 2)

33 NSP Vodní květ (red tide) způsobený Karenia brevis This coastal zone color scanner (CZCS) image indicates a red tide bloom in November, Florida 1) Loop Current brings nutrient-rich water from the Carribean 2) Mississippi River, carried down the coast of Florida by a summertime shift in the winds

34 NSP Vodní květ (red tide) způsobený Karenia brevis Florida

35 NSP Brevetoxiny Lipofylní polyetery (s 10 nebo 11 kruhy), Brevetoxin-A Brevetoxiny způsobují masivní úhyny ryb a respirační problémy u lidí. Teprve později bylo zjištěno, že se do lidského těla může dostat po konzumaci mořských korýšů a způsobuje syndrom neurotoxic shellfish poisoning (NSP).

36 Brevetoxin A Neurotic shellfish poisoning (NSP) váží se k iontovému kanálu (Na+), podobně jako saxitoxin, mění napětí na membráně - blíže k prahovému napětí vede ke vzniku akčního potenciálu

37 Karenia brevis Florida, Mexický záliv, brevetoxiny úmrtí ryb, ale i velkých savců (Florida 2002: 34 kapustňáků; 2004: 107 delfínů) Brevoortia spp. Thalassia testudinum Leanne et al. (2005), Nature

38 Vysoká hladina brevetoxinu v prostředí i po odeznění vodního květu Karenia brevis concentrace brevetoxinu v Thalassia testudinum (tmavě modrá; ng g 1 ) a v mořské vodě (světle modrá; ng ml 1 ),

39 NSP Neurotoxic shellfish poisoning (NSP) Satellite images showing Chatonella verruculosa bloom outside the Norwegian and Danish coasts, May 1998 and Chattonella sp. cells.

40 Amnestic shellfish poisons (ASP) Producenti: rozsivky rodu Pseudo-nitzschia Pseudo-nitzschia australis Pseudo-nitzschia multiseries

41 Pseudo-nitzschia Domoic acid Vektory: krill, krabi, další bentické organismy, ryby Lab. experimenty: zvýšení produkce během zpomalování růstu; nedostatek Si a P DA osmolyt??? Timing Zvyšování Fe uptake rate ASP Santa Barbara Basin únor 2006

42 Amnestic shellfish poisoning (ASP) Kyselina domoová analog glutamátu, působí na glutamátové receptory Zvracení, průjem, dezorientace, krátkodobá ztráta paměti

43 ASP Domoic acid Trikarboxylická kyselina, cyklický analog L-glutamátu Poprvé izolována z ruduchy Chondria armata (v Japonsku známá pod názvem domoi). Dlouho používána v tradiční medicíně pro své antihelmintické účinky.

ASP Kanoidy (domoic acid, kainic acid) Chondria

Chondria baileyana, Alsidum corralium, Vidalia

44 ASP Kanoidy (domoic acid, kainic acid) Chondria armata Digenea simplex -kainic acid analog aspartátu neuroexcitanty a neurotransmitery izolovány z Digenea simplex, Chondria armata, Chondria baileyana, Alsidum corralium, Vidalia obtusiloba, Laurencia papillosa, Centroceas clavulatum.

45 Ciguateric shellfish poisons (CSP) Producenti: rody Gambierdiscus, Prorocentrum, Ostreoposis ciguatoxin Ostreoposis siamensis Ostreoposis lenticularis

46 CSP Ciguatera

47 CSP Ciguatera

48 CSP Ciguatera

49 CSP Ciguatera

50 Gambierdiscus toxicus tropická a subtropická moře, epifyticky na korálech a makrořasách, bioakumulace v potravním řetězci, ciguatoxin obsažen ve velkých dravých rybách

51 Jak vznikl název Ciguaterra?

53 CSP Ciguatoxin Ciguatoxin type 1 backbone Ciguatoxin type 2 backbone termostabilní polyeter Při vysoké populaci obrněnek muže dojít k hromadění toxinu v rámci potravního řetězce. Některé dravé ryby, které představují vrchol p. řetězce mohou být konzumovány člověkem. Otrava ciguatoxinem se nazývá ciguatera, nastává několik hodin po požití otrávené ryby. Zatím neexistuje rychlý a jednoduchý test, který by umožnil rozpoznat ciguatoxickou rybu.

Podobné dokumenty

Journal of Applied Phycology

European Journal of Phycology Journal of Applied Phycology Journal of Phycology Phycologia Phycological Research Plant Physiology Applied and Environmental Microbiology Toxiny Vodní květ Allelopatické