مقاله در مورد سموم سیانوباکتریایی

توضیحات

 مقاله در مورد سموم سیانوباکتریایی دارای 103 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد سموم سیانوباکتریایی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد سموم سیانوباکتریایی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد سموم سیانوباکتریایی :

سیانوباكترها (جلبك‎های سبز ‎- آبی) جزء پروكاریوت‎ها محسوب می‎شوند. این فیتوپلانكتون‎ها معمولاً در آب‎های شیرین و لب شور یافت می‎شوند و از لحاظ شكل ظاهری به دو گروه رشته‎ای و كلنی تقسیم می‎شوند.

سیانوباكترها در هنگام بلوم (شكوفایی)، سمومی را تولید می‎كنند كه سلامت آب آشامیدنی را به مخاطره می‎اندازند و اثرات مضری بر روی موجودات زنده دارند. این سموم عبارتند از: میكروسیس‎تین‎ها، نودولارین‎ها، ساكسی توكسین‎ها، آناتوكسین ‎a، آناتوكسین ‎S(a) و ‎Cylindrospermopsin. این سموم از نظر ساختمانی متفاوتند و محدوده عصبی را شامل می‎شود. وجود سیانوباكترها و سموم آنها در مخازن آبی مورد استفاده برای آشامیدن به علت عدم مدیریت صحیح منابع و مخازن آبی است.
روش‎های تیمار آبی كه در این پروژه مورد بحث قرار گرفته‎اند عبارتند از: كلرزنی، فیلتراسیون سریع یا كند، به ویژه استفاده از ازن و غیره، از موثرترین روش‎ها در از بین بردن سیانوباكترها هستند.

مقدمه
بعضی از جلبك‎های سبز ‎- آبی سمومی تولید می‎كنند كه وجود این سموم و افزایش آنها در آب آشامیدنی باعث ایجاد اثرات حاد و مزمن می‎گردد و ممكن است حیات موجودات زنده آبزی و دیگر موجوداتی را كه از این آب آلوده استفاده می‎كنند، تهدید كنند.

فعالیت‎های انسانی مانند ورود فاضلابهای شهری، صنعتی و كشاورزی كه حاوی عناصر غذایی فراوانی هستند باعث شكوفایی این جلبك‎ها می‎گردد و در نتیجه اكسیژن آب كاهش می‎یابد و آب رنگ و بوی نامطبوع پیدا می‎كند و سبب افزایش مرگ و میر موجودات زنده و یا افزایش بیماریهای حاد و مزمن می‎شود. مدیریت صحیح منابع آبی می‎تواند از لوم این جلبك‎ها جلوگیری كند.
با ارزیابی این سموم در منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و كنترل آنها می‎توان میزان آلودگی منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و كنترل آنها می‎توان میزان آلودگی منابع آبی به سموم سیانوباكترها را تا حد قابل ملاحظه‎ای كاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمین كرد.

پژوهش‎ها و مطالعات فراوانی در زمینه روشهای كنترل این سموم صورت گرفه است و این روشها تا حد قابل ملاحظه‎ای در كاهش سموم سیانوباكترها مؤثر واقع شده‎اند. این روشها عبارتند از كنترل یا مبارزه بیولوژیك و یا افزودن مواد شیمیایی به منابع آب.
البته سیانوباكترها در بعضی از نقاط دنیا به علت اینكه شرایط مناسبی فراهماست تجمع زیستی پیدا كرده‎اند.

فصل اول
انواع سیانوباكترها (جلبك‎های سبز ‎- ویژگیهای بیولوژیكی، ظاهری و ‎بلومهای سمی آنها)

جلبك‎های سبز ‎- آبی دارای 150 جنس و 2000 گونه هستند كه در حال حاضر كمتر از 40 گونه سمی تشخیص داده شده‎اند. جلبك‎های سبز ‎- آبی با بیش از 3 میلیون سال قدمت از قدیمی‎ترین موجودات بوده كه سالانه با بلوم خود سبب مرگ و میر بسیاری از آبزیان و احشام می‎گردند.
1-1- تاریخچه
سیانوفیت‎ها یا جلبك‎های سبز ‎- آبی در واقع همان سیانوباكترها هستند كه تا سال 1978 این میكروارگانیسم‎ها جزء جلبك‎ها محسوب می‎شدند تا اینكه در سال 1978 دانشمندی به نام ‎Stanier و همكارانش بررسی علمی بسیار منطقی روی این میكروارگانیسم‎ها انجام دادند و ثابت نمودند كه سیانوفیت‎ها نه تنها فاقد هسته و غشاء هسته می‎باشند، بلكه از نظر ضریب رسوبگذاری میتوكندری ‎SRNA شانزده می‎باشند كه شباهت بسیار زیاد بین آنها و باكتریهاست.

1-2- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیكی سیانوباكترها
سیانوباكترها فاقد هسته مشخص، مژك و تاژك بوده و گروه اصلی پروكاریوتها را تشكیل می‎دهند. از نظر ساختمانی حاوی دیواره سلولی هستند، كه در باكتریهای گرم منفی وجود دارد. با این تفاوت كه در بسیاری از آنها لایه پكتینی و سلولزی نیز موجود است. سیانوباكترها دارای رنگدانه‎های مخصوص بیلوپروتئین‎ها (فیكواریترین ‎C)، زانتین، كلروفیل ‎a و كاروتین. معمولاً كلروفیل ‎c و ‎b در سیانوباكترها وجود ندارند. جلبك‎های سبز ‎- آبی علاوه بر كلروفیل ‎a دارای رنگ خاص آبی به نام فیكوسیانین می‎باشند. رنگ قرمز فیكواریترین هم در برخی گونه‎ها دیده می‎شود. تقریباً در تمامی

گونه‎ها اطراف سلول را یك غشاء ژله‎ای فرا گرفته است كه از بخش غشاء سلولی و یا از سلول مستقیماً ترشح می‎شود. واكوئل در سیانوباكترها از انواع هوایی و یا غذایی هستند كه واكوئل‎های هوایی موجب شناوری سیانوباكترها در سطح آب و بهبود فتوسنتز می‎گردند. معمولاً ذرات رنگی (كروموبلاست) بر روی تیلاكوئید قرار دارند. سنتروبلاست‎ها در مركز سلول قرار دارند و برخلاف كروموبلاست‎ها ناحیه بی‎رنگ محسوب می‎شوند. طیف رنگ و رنگدانه‎ها در سیانوباكترها با توجه به نوع گونه متفاوت است. معمولاً، هیدراتهای كربن در سیانوباكترها وجود دارند كه به آمیلوپكتین معروفند. برخی از چربیها و پروتئین‎های دیگر نیز در سیانوباكترها دیده می‎شوند.

جلبك‎های سبز ‎- آبی براساس نوع و نسبت رنگدانه‎ها ممكن است به رنگ‎های چمنی، سیاه، قرمز، قهوه‎ای، زرد و یا بنفش دیده شوند و با وجودی كه سیانوباكترها فاقد هرگونه مژك یا تاژك‎اند، ولی نوعی حركت ویژه در گونه‎های رشته‎ای دیده می‎شود كه هنوز مكانیسم دقیق آن روشن نشده است. در حقیقت گونه‎های رشته‎ای یك حركت بطنی خزنده دارند و گونه‎های تك سلولی و تشكیل

دهنده كلنی فاقد تحرك هستند. برخی از گونه‎های جلبك‎های سبز ‎- آبی (در گونه‎های رشته‎ای) تا حدی بزرگ می‎شوند كه با چشم غیرمسلح قابل دید هستند. در جلبك‎های رشته‎ای مواد ژله‎ای به شكل لوله بوده و سلولها در امتداد یكدیگر از طریق پلاسمودیوم به یكدیگر متصل‎اند. شناسایی مواد ژله‎ای به ویژه زمانی كه بی‎رنگ هستند از طریق میكروسكوپ مشكل است. ردیف‎های سلولی در گونه‎های نخی شكل را تریكوم گویند.

تكثیر جلبك‎های سبز ‎- آبی از طریق غیرجنسی (پاره شدن غلاف ژلاتینی و دو نیم شدن سلولها) صورت می‎گیرد، یعنی تكثی در قسمت داخلی دیواره سلولی انجام می‎شود ولی بخش خارجی بدون تقسیم باقی می‎ماند به طوری كه یك تراكم بالای سلولی رسیده و تشكیل كلنی می‎دهند.

تشكیل اسپور: نانویست‎ها سلولهای بسیار كوچكی هستند كه با سرعت از طریق تقسیم سلول مادر و پی‎درپی تشكیل می‎شوند. این سلولها تا حد طبیعی رشد می‎یابند بنابراین اسپورهای داخلی از طریق تقسیم متوالی یك سلول بزرگ مادر حاصل می‎شوند. ولی اسپورهای خارجی در بخش سلولهای انتهایی تشكیل می‎شوند در تكثیر جلبك‎های رشته‎ای جدا شدن رشته‎های كوچك از رشته اصلی را هورموژنی و جدا شدن سلولها را پلانوكوكون گویند.

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

سیانوفیت‎ها در صنایع مختلف از جمله آرایشی، دارویی، غذای دام، طیور، ماهی‎ها، ماكیان و نیز غذای انسان مصرف دارند. البته این میكروارگانیسم‎ها به دلیل داشتن ژلاتین زیاد برای تغذیه چندان مناسب نیستند ولی بعضی از انواع آن، مثل نوستوك ‎(Nostoc) به علت داشتن پروتئین و چربی زیاد مصرف می‎گردد.
1-3- شكوفایی ‎(Bloom)
بلومهای سمی سیانوباكترها در ابتدا از طریق گزارشات موجود پیرامون مرگ و میر آبزیان مورد توجه قرار گرفت. اولین مدرك از این نوع گزارشات در سال 1878 در استرالیا مشاهده شده است (1878، ‎Francis).

سیانوباكترها 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 فركانس زیاد را حتی قبل از اینكه مسمومیتی اتفاق بیفتد، گزارش و پیش‎بینی نمود.
در زمان بلوم سیانوباكترها، بر روی سطح آب به صورت غلاف موسیلاژی درآمده (به دلیل داشتن واكوئل‎های گازی) و اكسیژن محلول را كاهش می‎دهند. تولید توكسین (سم) توسط این جلبك‎ها زندگی آبزیان و سایر مصرف‎كنندگان را به مخاطره می‎اندازند.

در تمامی دنیا سم كبد (هپاتوتوكسیك حاوی میكروسیس‎تین) ناشی از بلومهای سیانوباكترهای آب شیرین نسبت به بلومهای نوروتوكسین‎ها فراوان‎تر است.
بلومهای سم كبد تا به حال تقریباً از تمامی نقاط دنیا گزارش شده است ولی توده‎های سیانوباكترها عامل نوروتوكسین در بعضی كشورها مثل شمال آمریكا و اروپا و استرالیا گزارش شده است.
جنس‎های میكروسیس‎تیس و عمدتاً ‎Mycrocystis aeruginosa در سراسر جهان بارها باعث شكوفایی و تولید سموم كبدی شده است.
گونه‎های ‎M.viridis، ‎M.botrys تولیداتی مانند میكروسیس‎تین‎ها را ایجاد می‎كنند. توجه شود كه در قسمت 2، 2 میكروسیسی‎تین یك ژن غیرنیتروژنی است كه اغلب در شرایط كم غذایی غالب است (مخصوصاً در محلی كه تولید آمونیاك چشمگیر است). جنس‎های آنابنا كه عامل تولید میكروسیس‎تین است از كانادا، دانمارك، فنلاند، فرانسه و نروژ گزارش شده‎اند. مطالعات اخیر در مصر حاكی از آن است كه 25% گونه‎های آنابنا و نوستوك در مزارع برنج و پیكره‎های آبی شامل میكروسیس‎تین می‎باشد.
Planktothrix agardhii و ‎Planktothrix rubescen عمدتاً تولیدكننده میكروسیس‎تین در نیمكره شمالی هستند و به عنوان گونه‎های غالب باعث شكوفایی در چین، آلمان و سوئد شناسایی شده‎اند. در دریاچه‎های سوئیس گونه ‎Oscillatoria limosa (در رسوبات و صخره‎ها) تولیدكننده عامل میكروسیس‎تین است. علیرغم وقوع گسترده شكوفایی سیانوباكتر در استرالیا، شكوفایی توسط ‎Planktothrix نادر است. این مسئله ناشی از دمای بالا و افزایش گل‎آلودگی است.

در ابتدا ‎Anabaena flos-aquae به عنوان تولیدكننده نوروتوكسین و آناتوكسین ‎a در كانادا معرفی شد. بعدها گونه‎های ناشناخته‎ای از جنس‎های ‎Oscillatoria، ‎Aphanizomenon، ‎Cylindrospermum در اسكاتلند و ایرلند معرفی شدند. هومو آناتوكسین ‎a تنها در گونه ‎Anabaena flos-aquae در آمریكا و اسكاتلند و گونه ‎Anabaena Lemermannii در دانمارك دیده شده است.
شكوفایی ‎Aphanizomenon flos-aquae در آمریكا، برای مدت زمان طولانی تنها تولیدكننده بزرگ ساكسی توكسین در میان سیانوباكترها قلمداد می‎شد. اخیراً ساكسی توكسین در رودخانه‎های استرالیا توسط ‎Anabaena circinalis یافت شده است. در آمریكای شمالی گونه Lynbya wollei

(كفزی آب شیرین) و در برزیل گونه ‎Cylindrospermopsi raciborskii به عنوان تولیدكننده ساكسی توكسین معرفی شده‎اند.
براساس مشاهدات به طور معمول در دریاچه‎های غنی شده جلبك‎های سبز ‎- آبی از گونه‎های غالب جلبك به شمار می‎روند. این جلبك‎ها قادرند نیتروژن را به طور مستقیم از اتمسفر جذب كنند، بنابراین برای كنترل غنی شدن این دریاچه‎ها در درجه اول می‎باید غلظت فسفر به عنوان یك عامل محدودكننده تحت كنترل قرار گیرد. پس فسفر مهمترین عنصر محدودكننده سیانوباكترها است. به منظور محاسبه‌ مقدار فسفر و نیتروژن مورد نیاز برای رشد سیانوباكترها كه برای فرمول فتوسنتز آنها مفید خواهد بود.
+H18 + 20H122 + 2-4HPO + ‎-3NO16 + ‎2CO 106
(فرمول 1-1) 2O138 + ‎P6N 110O 263H 106C
با استفاده از تجزیه استوكیومتری ساده نسبت وزنی نیتروژن به فسفر در این جلبك‎ها برابر خواهد بود با

براساس تخمین به منظور تولید مقدار مشخصی از جلبك‎ مصرف نیتروژن 7 برابر فسفر است. توضیح دیگر اینكه اگر نسبت در آب بیشتر از 20 واحد باشد در این حالت فسفر به عنوان عامل

محدودكننده عمل می‎كند. نسبت‏های برابر 5 یا كمتر از 5 واحد بیانگر ایجاد محدودیت از سوی نیتروژن است. سویر اظهار داشت كه غلظت‎های بالاتر از 015/0 میلی‎گرم بر لیتر فسفر و 3/0 میلی‎گرم بر لیتر نیتروژن به منظور رشد و جوانه‎زنی جلبك‎ها كافی است. این نتایج، با نتایج تحقیقاتی كه در سالهای اخیر انجام گرفته همسویی دارد، به طوری كه امروزه بیان می‎شود كه غلظت 01/0 میلی‎گرم بر لیتر فسفر در آب قابل قبول، در حالی كه غلظت 02/0 میلی‎گرم بر لیتر و بالاتر از آن بسیار زیاد و غیرقابل قبول است.

نكته مهمی كه بایستی به آن توجه داشت این است كه انسان همیشه در به وجود آمدن این توده‎های سمی از طریق آلودگی ناشی از پدیده غذایی دخالت ندارند. مثلاً‌ بلومهای غلیظ از سیانوباكترهای سمی از مخازن دست نخورده یا تقریباً مدرن اغلب می‎توان ایجاد بلومهای سمی با فركانس زیاد را حتی، قبل از اینكه مسمومیتی اتفاق بیفتد گزارش و پیش‎بینی نمود.
1-4- مهمترین راسته‎های جلبك‎های سبز ‎- آبی
مهمترین راسته‎های جلبك‎های سبز ‎- آبی عبارتند از:
1) ‎Chroococcales تكثیر اغلب از طریق تقسیم ساده سلولی
2) ‎Pleurocapsales تكثیر از طریق آندوسیتوز

3) ‎(Dermocarpales) Chamae siphonales تكثیر از طریق آندوسیتوز و اگزوسیتوز
4) ‎Stigonematales و ‎Nostocales رشته‎ای منشعب و غیرمنشعب، برخی از جنس‎ها همراه با هتروسیست.

1-5- تقسیم‎بندی سیانوباكترها از لحاظ شكل ظاهری
سیانوباكترها به دو گروه رشته‎ای و كلنی تقسیم می‎‎شوند. انواع رشته‎ای به دو گروه سیانوباكترهای دارای هتروسیست و فاقد هتروسیست تقسیم می‎شوند. از گروه سیانوباكترهای رشته‎ای بدون هتروسیست می‎توان گونه‎های ‎ Lyngbya، ‎Sprulina و ‎Oscillatoria را نام برد. از گروه سیانوباكترهای رشته‎ای دارای هتروسیست می‎توان به گونه‎های ‎Anabaenopsis، ‎Anabae na (از مهم‎ترین سیانوباكترهای رشته‎ای هتروسیست‎دار)، ‎Aphanizomenon و ‎Nostoc اشاره كرد. از مهمترین جلبك‎های سبز ‎- آبی كلنی گونه‎های مربوط به جنس‎های ‎Microcysris و ‎Merismopodia است.
1-5-1- سیانوباكترهای رشته‎ای
‎Oscillatoria: از مشخصات عمده گونه‎های اسیلاتوریا، فقدان غلاف ژلاتینی، حركات و نوسانات ویژه در آب است. اسیلاتوریا در آب دریا، آب‎های لب شور و شیرین و خاك‎های مرطوب یا روی صخره‎ها یافت می‎شوند. گونه‎ای از آن به نام ‎rubescens ‎Oscillatoria به صورت پلانكتونیك بوده و در اوقات معینی از سال متراكم و به آب رنگ قرمز می‎دهند.
‎Sprulina: اگرچه اسپیرولینا تك سلولی است، اما نخ مانند و اغلب به صورت توده‎های گروهی همراه با اسیلاتوریا یافت می‎شوند. گونه‎های آن براساس اندازه و شكل حلقه‎ها از هم متمایز می‎گردند. حركات این نوع سیانوفیت‎ها را به راحتی می‎توان در زیر میكروسكوپ ملاحظه نمود.
‎Lyngbya: این‎گونه مشابه ‎Oscillatoria است، اما رشته‎ها در یك غلاف محكم از جنس موسیلاژ قرار گرفته‎اند. معمولاً‌ غلافها در سلولهای انتهایی قابل رؤیت است. ‎Lyngbya نسبت به ‎Oscillatoria حركت كمتری دارد. تكثیر در ‎Oscillatoria و ‎yngbya به وسیله ‌سلولهای جدید كه باعث دراز شدن رشته‎ها می‎شود رخ می‎دهد و وقتی یك قسمت از رشته می‎شكند رشته‎ای جدید شكل می‎گیرد كه قطعه كوچك را هورموژینوم می‎نامند.

‎Anabaena: این جنس دارای گونه‎های زیاد است كه برخی تك سلولی و برخی رشته‎ای بوده كه توسط غلاف موسیلاژی احاطه شده‎اند. برخی گونه‎ها كاملاً پلانكتونیك بوده و برخی دیگر در آب‎های كم عمق یا روی زمین‎های مرطوب به صورت توأم با انواع جلبك‎های دیگر یافت می‎شوند.
‎Anabaena Spp یكی از گونه‎های سمی است كه به دلیل تولید نوعی ماده سمی موجب مرگ و میر جانوران می‎گردد.
‎Anabaenopsis: این جنس بسیار شبیه به جنس ‎Ana baena و دارای تریكوم‎های نسبتاً كوتاه و متشكل از 20-8 سلول است كه با هم ایجاد حلقه می‎نمایند.
1-5-2- سیانوباكترهای كلنی
‎Merosmopodia: این جنس و همچنین جنس ‎Microcystis مربوط به راسته ‎Chroococcales هستند. سلولهای این جنس دارای آرایش مرتب می‎باشند. شناسایی گونه‎ها براساس شكل، رنگ سلول و واكوئل‎ها‎ است.
Microcystis: شامل صدها سلول كروی است كه همگی درون یك غلاف موسیلاژی قرار گرفته‎اند. به علت وجود واكوئل‎های گازی، در زیر میكروسكوپ به رنگ سیاه دیده می‎شود.

فصل دوم
طبقه‎بندی سموم سیانوباكتریایی

2-1- طبقه‎بندی سموم سیانوباكتریایی براساس مكانیسم عمل
مكانیسم عمل سموم سیانوباكترهایی كه تا به حال شناخته شده‎اند بسیار متنوع است و شامل: هپاتوتوكسین ‎(hepatotoxin)، نوروتوكسین ‎(neurotoxin)، درماتوتوكسین ‎(dermatotoxin) و سموم مهاركننده سنتز عمومی می‎باشند.

2-1-1- نوروتوكسین‎ها
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. نوروتوكسین‎ها بیشتر از آمریكای شمالی، اروپا و استرالیا گزارش شده است. در موش آزمایشگاهی، مرگ بر اثر توقف سریع تنفس روی می‎دهد. سه گروه از نوروتوكسین‎ها تاكنون شناسایی شده‎اند كه عبارتند از:
1- آناتوكسین ‎a و هوموآناتوكسین ‎a، كه اثراتی شبیه استیل كولین را داراست.
2- آناتوكسین ‎(S)a، كه یك آنتی‎كولین استراز است.
3- ساكسی توكسین، كه به عنوان یك سم فلج‎كننده آبزیان اقتصادی صدف‎دار ‎(PSP) شناخته شده است این سم كانالهای سدیم در سلولهای عصبی را مسدود می‎كند.
نوروتوكسین‎ها جزء سموم آلكالوئیدی هستند و معمولاً دارای وزن مولكولی كمتر از 1000 هستند. سموم آلكالوئید غیر سولفاته در سیانوباكترهای آب شیرین همگی جزء نوروتوكسین‎ها محسوب می‎شوند، در حالی كه آلكالوئید سولفاته ناشی از ‎Cylindrospermopsin، تجزیه‌ پروتئین را در كبد متوقف می‎سازد.
2-1-2- هپاتوتوكسین‎ها
هپاتوتوكسین سم كبدی بوده و معمولاً توسط جنس‎های ‎Anabaena، Microcystis و ‎Oscillatoria تولید می‎شود. از عوارض آن، آسیب شدید كبدی، استفراغ، اسهال، اختلالات تنفسی و غیره است. از مهمترین سموم هپاتوتوكسین، میكروسیس‎تین است.
2-1-3- درماتوتوكسین‎ها
این سموم لیپوپلی ساكاریدی ‎(LPS) است. بیشتر سیانوباكترها این سموم را تولید می‎كنند و از عوارض آن تورم و التهاب پوست است.

2-2- انواع سیانوتوكسین‎ها
سیانوتوكسین‎ها شامل میكروسیس‎تین، نودولارین، آناتوكسین ‎a، آناتوكسین ‎(S)a و ساكسی‎توكسین است.
2-2-1- نودولارین
نودولارین در گونه ‎Spumigena ‎Nodularia در مناطق طبیعی نظیر دریای بالتیك 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 1878، دریاچه الكساندرینا استرالیا است كه تنها شوری كمی بیش از حد معمول آب رودخانه دارد. مجموعه نمونه‎برداری‎ها به مدت چندین سال وجود نودولارین را به عنوان تركیب غالب در دریای بالتیك نشان می‎دهد.
2-2-2- ساكسی توكسین‎ها
سیانوباكترهای ساكسی توكسین، پراكنش متنوعی را در سراسر جهان دارا است. كمبود آمار ساكسی‎توكسین‎ها احتمالاً به علت محدودیت یافتن آنها در برخی كشورهاست. ‎Anabaena circinalis عامل ساكسی‎توكسین در رودخانه‎های استرالیا است. در آمریكای شمالی در گونه ‎Aphanizomenon flos-aquae در گونه ‎Cylindrospermopsis raciborskii عمدتاً نوروتوكسین و مقدار كمتری ساكسی‎توكسین شناسایی شده است. در آمریكای شمالی ‎‎Aphanizomenon flos-aquae تنها گونه‎ای است كه باعث شكوفایی می‎گردد از گونه ‎Lyngbya wollei در آلبامای آمریكا تولیدات دی كربومیل ساكسی توكسین و دی كربومیل گوآنوتوكسین 2 و 3 و 6 شناسایی شده است. گروهی از نوروتوكسین‎های آلكالوئیدی كربامات (استرمشتق از اسید كربامیك) هستند كه غیرسولفاته (ساكسی توكسین ‎STX)، یا به طور منفرد سولفاته ‎(gonyautoxins – GTX) و یا دو بار سولفاته شده‎اند (‎C- توكسین). منشأ ساكسی توكسین، در آبزیان اقتصادی صدف‎دار بر اثر تجمع دینوفلاژله‎های دریازی است كه باعث مرگ در انسان‎ها می‎شود. ساكسی‎توكسین‎ها در سیانوباكترهای ‎Anabaena circinalis، ‎‎Aphanizomenon flos-aquae، ‎Cylindrospermopsis raciborskii و ‎Lyngbya wollei یافت شده است.

در آمریكای شمالی نژادهای ‎‎Aphanizomenon flos-aquae ‎(NH-1, NH-5) حاوی بیشترین مقدار نئوساكسی توكسین و كمترین میزان ساكسی توكسین می‎باشند. گونه ‎Anabaena circinalis (از استرالیا) عمدتاً‌ شامل توكسین‎های 2C و ‎1C به همراه مقادیر كمی از گوانوتوكسین‎های 2 و 3 می‎باشند. سیانوباكتر آب شیرین ‎Lyngbya wollei شش آنالوگ ساكسی توكسین تولید می‎نمایند. گونه برزیلی ‎Cylindros[permopsis raciborskii عمدتاً دارای نئوساكسی توكسین و مقدار كمی ساكسی توكسین است.

براثر شكوفایی ‎Trichodesmium در جزایر ویرجین نوعی نوروتوكسین گزارش شده است كه گرچه آناتوكسین ‎a و یا آناتوكسین ‎(S)a نمی‎باشد ولی خصوصیات آنها را دارا است.
2-2-3- آناتوكسین ‎a و هوموآناتوكسین ‎a
این تركیب سمی یك آلكالوئید با وزن ملكولی 165 و آمین نوع دوم 2-acety-9azabicyclo(4-2-1)non-2-ene است.

آناتوكسین ‎a در گونه‎های ‎‎Anabaena flos-aquae، ‎Cylindrospermum Sp.، ‎‎Aphanizomenon flos-aquae، ‎Anabaena planktonica، ‎Aphanizomenon sp.Oscillatoria sp.، ‎Microcystis sp. تولید می‎شود.
هوموآناتوكسین با وزن ملكولی ‎(MW = 179) از گونه ‎Oscillatoria formosa (Phormidium formosum) ‎ استخراج شده است كه دارای یك گروه پروپیونیل در ‎2C به جای گروه استیل می‎باشد. LD50 (دوزی كه در آن 50% اثر آن باعث مرگ 50% نمونه‎ها می‎گردد) در آناتوكسین ‎a معادل 250-200 میكروگرم بر كیلوگرم وزن بدن است.

2-2-4- آناتوكسین ‎a ‎(S)
تنها استرفسفات از ‎N- هیدروكسی گوانین حلقوی با وزن ملكولی ‎(MW=225) است. كه از گونه ‎‎Anabaena flos-aquae ‎(NRC 525-17) و شكوفایی گونه ‎Anabaena Lemmermanii به دست آمده است. ‎LD50 آناتوكسین ‎(S)a در موش معادل 20 میكروگرم بر كیلوگرم است. تغییرات ساختمانی آناتوكسین ‎(S)a هنوز شناسایی نشده است.

2-2-5- ‎Cylindrospermopsin
این سم معمولا‌ً در پیكره‎های آبی نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری یا مناطق خشك تولید می‎شود و یك آلكالوئید سولفاته است كه تجزیه پروتئین را در كبد متوقف می‎سازد.
2-1- ساختار آناتوكسین ‎a و آناتوكسین ‎(S)a
2-2- ساختار ساكسی توكسین
2-3- ساختار ‎Cylindrospermopsin
2-2-6- میكروسیس‎تین

میكروسیس‎تین یكی از مهم‎ترین سموم سیانوباكترها است. در حالیكه بسیاری از گونه‎های تولیدكننده توأم با چندین میكروسیس‎تین هستند، معمولاً یك یا دو نوع آنها در گونه‎های خاصی غالب‎اند. تنوع كیفیت میكروسیس‎تین مكرراً در اغلب گونه‎های آنابنا و هم‎چنین میكروسیس‎تین‎ها مشاهده شده است به طور معمول، ‌برخی گونه‎ها مثل ‎Planktothrix، ‎Anabaena و ‎Microcystis دارای انواع میكروسیس‏‎تین هستند.
در آلمان نمونه‎هایی از ‎Planktothrix كه میكروسیس‎تین تولید می‎نمایند در گونه‎های ‎Planktothrix rubescens و ‎Planktothrix agardhii دیده می‎شود.

برای دریافت اینجا کلیک کنید