Характеристика Aphanizomenon flos-aquae как продуцента токсинов. Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs относится к классу Hormogoneae, порядку Nostocales, подпорядку Symmetriae, семейству Aphanizomenonaceae Elenk роду Aphanizomenon Morr. Для семейства Aphanizomenасeae характерны трихомы без видимой слизи, одиночные или собранные в свободно плавающие пучки, с ясно выраженными срединными и конечными клетками. Для рода Aphanizomenon Morr. и вида Aphanizomenon flos-aquae (L.) Ralfs типичны прямые или изогнутые трихомы, большей частью собранные в пучки.
Конечные клетки удлинненные, расположенные в середине – более короткие.
Имеются гетероцисты. Вид широко распространен на территории России. Существенные изменения в токсичности водорослей связаны с различными стадиями роста водорослей. Токсичность увеличивается с увеличением возраста и плотности культуры.
Низкая токсичность на ранних стадиях развития водоросли обусловлена особенностями обмена в культуре. Образование токсина также зависит от температуры и освещенности. Оптимальной температурой для образования токсина является 250С, при 150С его образуется вдвое меньше, а при 300С образование токсина подавляется полностью. Что касается освещенности, то чем она выше, тем больше образуется токсина.
Токсин Aphanizomenon flos-aquae также является эндотоксином, который сохраняется внутри здоровых клеток и высвобождается только после их лизиса. Он является очень активным блокирующим агентом для нервной и мышечной тканей, нарушающим их проводимость, без воздействия на мембранный потенциал покоя. По химической природе он является производным гуанидина, слабым основанием. 3.Действие токсинов водорослей на человека, животных и гидробионтов Действие синезеленых водорослей на животных при отравлении имеет сходный характер, несмотря на разных возбудителей и таксономическое различие животных.
Так, при действии водорослей Microcystis, Aphanizomenon, Anabaena, Rivularia и др на желудочно-кишечный тракт крупного рогатого скота, лошадей, собак и птиц клиническими проявлениями были слабость, тошнота, рвота, вследствие сильного воспалительного процесса, кровоизлияний и омертвения слизистой. Действие этих же водорослей на нервно-мышечные ткани тех же животных проявлялось виде частного или общего паралича, летаргии, пониженной температуры, бессознательного состояния и смерти, что являлось следствием закупорки мозговых и спинномозговых кровеносных сосудов и оболочек мозга.
О действии на сердце известны данные только по трем видам: Microcystis, Anabaena и Nodularia. Симптомы отравления проявлялись в слабом и редком или наоборот усиленном пульсе, перикардиальных или эндокардиальных кровоизлияниях. Предполагается, что человек менее чувствителен к действию токсичных сине-зеленых водорослей, кроме того, для отравления с летальным исходом человеку весом 70 кг необходимо выпить 2,5 литров воды, насыщенной водорослями.
Действие водорослей на человека может быть и косвенным – через рыбу, животных и растения. При интоксикации водорослями выделяют желудочно-кишечное, дыхательное, кожное воздействие, которое выражается в виде конъюнктивитов и аллергии. Установлено, что синезеленые водоросли выделяют с окружающую среду фенолы, которые также вызывают поражения кожи. Токсины синезленых водорослей также воздействуют на разные группы гидробионтов: простейших, беспозвоночных и рыб. Например, известны случаи гибели при массовом развитии синезеленых водорослей таких рыб, как карпы, окуни и сомики.
Токсичное действие водорослей проявляется в нарушении равновесия между деятельностью кроветворной и кроверазрушающей систем. Некоторые виды рыб способны аккумулировать токсины синезеленых водорослей. Что касается действия на беспозвоночных, то Microcystis очень токсичен для дафний, циклопов и коловраток.
Более слабое действие оказывает Aphanizomenon flos-aquae. Известно, что пищевая ценность планктонных синезеленых водорослей невелика, и многие планктонные животные избегают заглатывать эти формы. Кроме того, при вспышках развития синезеленых водорослей некоторые представители зоопланктона уходят в другие слои воды. Но некоторые виды устойчивы к выделениям синезеленых водорослей (ракообразные Eurycercus lamellatus, Lathonura rectirostris). Таким образом, синезеленые водоросли и их токсины оказывают существенное влияние на гидробионтов. Кроме того, они могут наносить вред здоровью животных и человека.
Например, при интоксикации синезелеными водорослями питьевых водоемов и попадании этих вод в водозаборные станции есть риск возникновения эпидемических гастроэнтеритов. Поэтому изучение явления токсичности водорослей имеет важное значение в науке и практике.