بررسی سموم سيانوباكتريايي ، ويژگيهاي بيولوژيكي و اثرات مضرآن

 بررسی سموم سيانوباكتريايي ، ويژگيهاي بيولوژيكي و اثرات مضرآن

نوع فایل: word

قابل ویرایش 65 صفحه

چکیده:

سيانوباكترها (جلبك‎هاي سبز ‎- آبي) جزء پروكاريوت‎ها محسوب مي‎شوند. اين فيتوپلانكتون‎ها معمولاً در آب‎هاي شيرين و لب شور يافت مي‎شوند و از لحاظ شكل ظاهري به دو گروه رشته‎اي و كلني تقسيم مي‎شوند.

سيانوباكترها در هنگام بلوم (شكوفايي)، سمومي را توليد مي‎كنند كه سلامت آب آشاميدني را به مخاطره مي‎اندازند و اثرات مضري بر روي موجودات زنده دارند. اين سموم عبارتند از: ميكروسيس‎تين‎ها، نودولارين‎ها، ساكسي توكسين‎ها، آناتوكسين ‎a، آناتوكسين ‎S(a) و ‎Cylindrospermopsin. اين سموم از نظر ساختماني متفاوتند و محدودة عصبي را شامل مي‎شود. وجود سيانوباكترها و سموم آنها در مخازن آبي مورد استفاده براي آشاميدن به علت عدم مديريت صحيح منابع و مخازن آبي است.

روش‎هاي تيمار آبي كه در اين پروژه مورد بحث قرار گرفته‎اند عبارتند از: كلرزني، فيلتراسيون سريع يا كند، به ويژه استفاده از ازن و غيره، از موثرترين روش‎ها در از بين بردن سيانوباكترها هستند.

مقدمه:

بعضي از جلبك‎هاي سبز ‎- آبي سمومي توليد مي‎كنند كه وجود اين سموم و افزايش آنها در آب آشاميدني باعث ايجاد اثرات حاد و مزمن مي‎گردد و ممكن است حيات موجودات زندة آبزي و ديگر موجوداتي را كه از اين آب آلوده استفاده مي‎كنند، تهديد كنند.

فعاليت‎هاي انساني مانند ورود فاضلابهاي شهري، صنعتي و كشاورزي كه حاوي عناصر غذايي فراواني هستند باعث شكوفايي اين جلبك‎ها مي‎گردد و در نتيجه اكسيژن آب كاهش مي‎يابد و آب رنگ و بوي نامطبوع پيدا مي‎كند و سبب افزايش مرگ و مير موجودات زنده و يا افزايش بيماريهاي حاد و مزمن مي‎شود. مديريت صحيح منابع آبي مي‎تواند از لوم اين جلبك‎ها جلوگيري كند.

با ارزيابي اين سموم در منابع آبي و تعيين مقادير آنها و اتخاذ روشهاي مناسب براي مبارزه و كنترل آنها مي‎توان ميزان آلودگي منابع آبي و تعيين مقادير آنها و اتخاذ روشهاي مناسب براي مبارزه و كنترل آنها مي‎توان ميزان آلودگي منابع آبي به سموم سيانوباكترها را تا حد قابل ملاحظه‎اي كاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمين كرد.

پژوهش‎ها و مطالعات فراواني در زمينة روشهاي كنترل اين سموم صورت گرفه است و اين روشها تا حد قابل ملاحظه‎اي در كاهش سموم سيانوباكترها مؤثر واقع شده‎اند. اين روشها عبارتند از كنترل يا مبارزة بيولوژيك و يا افزودن مواد شيميايي به منابع آب.

البته سيانوباكترها در بعضي از نقاط دنيا به علت اينكه شرايط مناسبي فراهماست تجمع زيستي پيدا كرده‎اند.

فهرست مطالب:

چكيده

مقدمه

فصل اول: انواع سيانوباكترها و ويژگيهاي بيولوژيكي، ظاهري و بلومهاي سمي آنها      

1-1- تاريخچه  

1-2- ويژگيهاي ساختاري و بيولوژيكي سيانوباكترها      

1-3- بلومهاي سمي (شكوفايي) سيانوباكترها          

1-4- مهمترين راسته‎هاي جلبك‎هاي سبز ‎- آبي         

1-5- تقسيم‎بندي سيانوباكترها از لحاظ شكل ظاهري  

1-5-1- سيانوباكترهاي رشته‎اي         

1-5-2- سيانوباكترهاي كلني   

فصل دوم: طبقه‎بندي سموم سيانوباكتريايي   

2-1- طبقه‎بندي سموم سيانوباكتريايي براساس مكانيسم عمل         

2-1-1- نوروتوكسين‎ها

2-1-2- هپاتوتوكسين‎ها         

2-1-3- درماتو توكسين‎ها       

2-2- انواع سيانوتوكسين‎ها    

2-2-1- نودولارين‎ها     

2-2-2- ساكسي توكسين‎ها   

2-2-3- آناتوكسين a و هوموآناتوكسين a        

2-2-4- آناتوكسين ‎a (S)        

2-2-5- ‎Cylindrospermopsin  

2-2-6- ميكروسيس تين         

2-2-6-1- دوام و پايدار ميكروسيس‎تين در سلولها       

2-2-6-2- خارج‏شدن‎سم‏هپتاپپتيد(ميكروسيس‎تين‎درطي‎تجزية ‎Microcystis aeruginosa

2-3- طبقه‎بندي سيانوتوكسين‎ها براساس ساختمان شيميايي          

2-3-1- پپتيدهاي حلقوي        

2-3-2- آلكالوئيدها      

2-3-2-1- آلكالوئيدهاي سيتوتوكسيك  

2-3-2-2- آلالوئيدهاي درماتوتوكسيك   

2-3-3- سموم ليپوپلي ساكاريدها ‎(LPS)        

فصل سوم: اثرات مضر سموم سيانوباكترها    

3-1- آزمايش سلامت انسان   

3-1-1- قرار گرفتن در معرض اثرات حاد و غيرمزمن       

3-1-2- قرار گرفتن در معرض اثرات مزمن        

3-2- ارزيابي خطر       

3-3- اثر بر ماهيان      

3-4- اثر بر موجودات آبزي       

3-5- توليد تركيبات بيواكتيو      

3-6- صدمه از راه تماس تفريحي        

3-7- مسموميت حيواني       

3-8- اثر بر زئوپلانكتونها          

3-9- اثر بر باكتريهاي آبزي       

فصل چهارم: روشهاي كنترل و جلوگيري از شكوفايي   

4-1- انعقاد يا چسبيدن، معلق بودن هواي محلول و جذب سطحي كربن فعال  

4-2- كلرزني   

4-3- فيلتراسيون سريع و فيلتراسيون كندشني         

4-4- فرآيندهاي غشايي        

4-5- دما        

4-6- اسيديته ‎(PH)    

4-7- كاهش فسفر و ازت       

4-8- سولفات مس     

4-9- سيمازين

4-10- ازن‎دار كربن      

4-10-1- ميكروسيس‎تينها و نودولارين  

4-10-2- آناتوكسين a، آناتوكسين ‎S(a) و ساكسي توكسين   

4-11- نور       

4-12- كنترل بيولوژيك  

4-12-1- تغذيه توسط زئوپلانكتونها      

4-12-2- كپور نقره‎اي  

فهرست جدول‎ها:

4-1- جدول تأثير ازن در از بين بردن ميكروسيس تين ‎LR در صورت وجود يا عدم وجود مواد آلي  

4-2- جدول تأثير ازن در از بين بردن ‎Microcystis aeruginosa   

منابع و مأخذ:

منابع فارسي:

1- اسماعيلي ساري. ع، 1381، «آلاينده‎ها، بهداشت و استاندارد در محيط زيست»، انتشارات نقش مهر، ص 453 تا 459، 463 تا 473، 476 تا 481.

2- اسماعيلي ساري. ع، 1379، ‌«باكتريها، جلبك‎ها، قارچها و بي‎مهرگان آب شيرين»، مؤسسة تحقيقات شيلات ايران، ص 33 تا 35.

3- اسماعيلي ساري. ع، 1379، «‌مباني مديريت كيفي آب در آبزي پروري»، مؤسسة تحقيقات شيلات ايران، ص 133 تا 146، 111، 113.

4- اسماعيلي ساري. ع، 1383، «هيدروشيمي بنيان آ‌بزي پروري»، انتشارات اصلاني، ص 221 تا 227، 231 تا 235.

5- عرفان منش. م، افيوني. م، 1381، ‌«آلودگي محيط زيست، آب، خاك و هوا»‌، انتشارات اركان، ص 108.

فهرست منابع غيرفارسي:

1. Betina, C., Hitzfeld, B., Stefan, J., Hoger, S., Daniel, R., Dietrich, D., 2000 Feb, Cianobateial toxins, University of knostans, Germany, Environ Health Perspect 108 (suppl1): 133-122.

2. Falconer, I., 1999, Anverview of problems caused by toxic blue-green aglae (cyanobacteria) in drinking water. Environ Toxical 14 5-12.

3. Gillroy, D.J., Kauffman, K.W., Hall, R.A., Haung, X., Chu, F.S.2000 may, Assessing potential health risks from microcystin toxins in blue-grean algae dietary supplements. Environ Health Perspect, 108 (5): 435-9.

4. Hitzfeld, B., Fischer, W., Eriksson, J., Mikhailov, A., Dietrich, D., 1999, Immunochemical detection of microcystin-LR in tissues and cells of rainbow trout. Toxical Sci 48:33.

5. Hitzfeld, B., Fischer, W., Erikson, J., Mikhal, A., Tencalla, F., Dietrich, D., 1999, toxins of cyanobacteria in fish, Naunyn – Schmiedeberg’s Arch Pharmacol 359: R159.

6. Hoger, S., Dietrich, D., Hitzfeld, B., 1999, Effect of ozonation in drinking water treatment on the removal of cyanobacterial toxins, Toxical Sci 48:33.

7. Morri, R.J., Williams, D.F., Luu, H.A., Holmes, C.F., Anderson, R.J.,Calvert, S.E., 2000 Feb, The adsorption of microcystin-LR by natural clay particles, Toxicon, 38(2): 303-8.

8. Thebault, L., Lesne K, Boutin, J.P., 1995, Cyanobacteria, their toxins and health risks, Med Trop, 55(4): 375-80.

9. Schaeffer, D.J., Malpas, P.B., Barton, L.L., 1999 Sep, Risk assesment of microcystin in dietary Aphanizomenon flos-aquae. Ecotoxical Envion Saf, 44(1): 73-80.

10. Watanabe, M.F., Tsuji, K., Watanabe, ., Harada, K., Suzuki, M., 1992, Rlease of heptapeptide toxin (microcystin) during the decomposition process of Microcystis aeruginosa, Nat Toxin, 1(1): 48-53.