Επίδραση οικοφυσιολογικών παραμέτρων στην παραγωγή μικροκυστινών από το κυανοβακτήριο Raphidiopsis raciborskii
Creators: name: Κρουσταλάκη, Μαρία Σπυρίδωνος
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: κυανοβακτήρια
μικροκυστίνες
cyanobacteria
Raphidiopsis raciborskii
microcystins

description: To είδος Raphidiopsis raciborskii αποτελεί ένα κοσμοπολίτικο είδος με παγκόσμια εξάπλωση. Θεωρούνταν τροπικό είδος αλλά πλέον συναντάται σε όλες τις ηπείρους εκτός της Ανταρκτικής. Αποτελεί συχνό μέλος κυανοβακτηριακών ανθίσεων που σε συνδυασμό με την δυνατότητα του να παράγει τοξίνες το καθιστά ένα από τα πιο μελετημένα νηματώδη κυανοβακτήρια παγκοσμίως. Η επιτυχία του οφείλεται κυρίως στην υψηλή προσαρμοστικότητα που παρουσιάζει σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Η παρούσα μελέτη βασίστηκε σε προηγούμενα ευρήματα από έρευνα του εργαστηρίου στην οποία έγινε χαρακτηρισμός του στελέχους Raphidiopsis raciborskii TAU-MAC 1414, που έχει απομονωθεί από την Λίμνη Κάρλα και αποτελεί το πρώτο στέλεχος του είδους που απομονώνεται από την Ελλάδα. Στην εργασία των Panou et al. (2018) αναφέρεται για πρώτη φορά ότι στέλεχος R. raciborskii φέρει τα γονίδια για την σύνθεση μικροκυστινών και ότι φαίνεται παράγει μικροκυστίνη- LR σε οριακά ανιχνεύσιμα επίπεδα. Οι μικροκυστίνες είναι οι επικρατούσες κυανοβακτηριακές τοξίνες που συναντώνται και εμφανίζουν ισχυρή ηπατοτοξική δράση. Ο στόχος της εργασία ήταν να μελετηθεί η επίδραση διαφορετικών συνθηκών ανάπτυξης στην επαγωγή της παραγωγής μικροκυστινών από το R. raciborskii. Οι συνθήκες που μελετήθηκαν είναι η θερμοκρασία, η ένταση του φωτός, η συγκέντρωση φωσφορικών όπως επίσης και η αλληλοπαθητική δράση στελεχών Microcystis spp. Ακόμη μελετήθηκε η επίδραση των συνθηκών αυτών στην αύξηση του R. raciborskii. Η παραγόμενη μικροκυστίνη-LR ποσοτικοποιήθηκε με την μέθοδο της ELISA. Στα αποτελέσματα αναφέρεται η επαγωγή της παραγωγής MC-LR σε συνθήκες: α) παρουσίας εκχυλίσματος και διηθήματος μικροκυστινούχων και μη μικροκυστινούχων στελεχών και β) χαμηλής έντασης φωτός. Αποτελεί ένα σημαντικό εύρημα για την οικοφυσιολογία του R. raciborskii καθώς προσφέρει μια νέα οπτική στο τοξικό δυναμικό του αλλά και στο πως μπορούν οι συνεχώς μεταβαλλόμενες συνθήκες του περιβάλλοντος να έχουν αντίκτυπο στην ανάπτυξη αλλά και την τοξικότητα κυανοβακτηρίων όπως το Raphidiopsis raciborskii
description: The species Raphidiopsis raciborskii is a globally distributed organism it was thought to be a tropical species but these days it is found in every continent, except Antarctica. R. raciborskii is studied for its ability to produce toxins and also the fact that it is commonly found as a member of cyanobacterial blooms. These traits have contributed to R. raciborskii becoming one of the most studied filamentous cyanobacteria worldwide. Its wide distribution is mostly attributed to its high adaptability in different conditions. In this study we examine results of previous findings in which the strain Raphidiopsis raciborskii TAU-MAC 1414 was characterized. This strain was isolated from Lake Karla and is the first isolated strain for Greek freshwaters. In their study Panou et al. (2018) report, for the first time, the production of MC-LR by R. raciborskii in low concentrations. Microcystins are the most prevalent cyanobacterial toxins in waters, and they are potent hepatotoxins. In the context of the present study, the effect of different growth conditions on microcystin production by R. raciborskii was examined. The conditions studied were temperature, light intensity, phosphorus concentration and the allelopathic effects of Microcystis sp. Their effect was also assessed on the growth of R. raciborskii. The results report the induction of the production of MC-LR and is associated with: a) the presence of filtrate and extract of both MC-producing and non-MC-producing Microcystis strains and b) with low light intensity. This is an important discovery, and it furthers our understanding of the ecophysiology of R. raciborskii, its toxic potential, and how the ever-changing environmental conditions can affect cyanobacterial growth and toxicity