Πλαγκτικά κυανοβακτήρια: χαρακτηρισμός και παραγόμενα βιοδραστικά πεπτίδια
Creators: name: Γκέλης, Σπυρίδων Α.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Εσωτερικά ύδατα
Υδρόβιοι ζωϊκοί οργανισμοί
Freshwaters
Aquatic animals

description: Σκοπός της εργασίας ήταν ο χαρακτηρισμός των πλαγκτικών κυανοβακτηρίων και των παραγόμενων από αυτά τοξικών ή βιοδραστικών πεπτιδίων στα υδάτινα οικοσυστήματα της Ελλάδας. Μελετήθηκε η παρουσία μικροκυστινών, αναμπενοπεπτινών και αναμπενοπεπτιλιδίων σε επιπολασμούς κυανοβακτηρίων, νερό με ή χωρίς επιπολασμούς και ιστούς υδρόβιων ζωικών οργανισμών που συλλέχθηκαν από 36 υδάτινα οικοσυστήματα της Ελλάδας την περίοδο 1999-2004, καθώς και σε δείγματα που είχαν συλλεχθεί τα έτη 1994-1997. Η ανάλυση των πεπτιδίων έγινε με Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Πίεσης (HPLC), Ενζυμοσυνδεόμενο Ανοσοπροσροφητικό Προσδιορισμό (ELISA) και Προσδιορισμό Αναστολής Πρωτεϊνικής Φωσφατάσης 1 (PP1IA). Τα αποτελέσματα της εργασίας καταδεικνύουν την εκτεταμένη παρουσία των μικροκυστινών στους επιπολασμούς κυανοβακτηρίων. Η παρουσία αναμπενοπεπτινών στην Ελλάδα αναφέρεται για πρώτη φορά. Η συνολική περιεχόμενη μικροκυστίνη (ΤΜC) στους επιπολασμούς κυμάνθηκε μεταξύ 40 και 2600 μg g-1 ξηρού βάρους. Οι MC-RR, MC-LR και MC-YR είναι οι επικρατούσες μικροκυστίνες. Η συνολική ενδοκυτταρική συγκέντρωση αναμπενοπεπτινών κυμάνθηκε από 0 έως 1725 μg L-1 νερού. Η δραστικότητα της πρωτεϊνικής φωσφατάσης 1 αναστέλλεται από τις αναμπενοπεπτίνες Α και Β, ενώ τα αναμπενοπεπτιλίδια 90Α και 90Β προκαλούν επίσης αναστολή, σε μικρότερο βαθμό. Η συνολική συγκέντρωση μικροκυστινών κυμάνθηκε μεταξύ 0 και 0.9 μg L-1 νερού και 0.01 και 13200 μg L-1 νερού σε υδάτινα συστήματα χωρίς και με επιπολασμούς, αντίστοιχα. Από τις μέγιστες συγκεντρώσεις μικροκυστινών και σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), στα υδάτινα συστήματα Καστοριά, Παμβώτιδα, Αμβρακία, Κερκίνη, Ζάζαρη και Βιστωνίδα χρειάζεται να ληφθούν άμεσα συγκεκριμένα μέτρα, να γίνει ενημέρωση των σχετικών αρχών και έρευνα για την ανθρώπινη υγεία. Μικροκυστίνες βρέθηκαν στους σπλαγχνικούς και μυϊκούς ιστούς οκτώ ειδών ιχθύων, ενός αμφιβίου και στους ιστούς ενός δίθυρου και ενός γαστερόποδου που συλλέχθηκαν από τις λίμνες Καστοριά, Παμβώτιδα και τον τεχνητό ταμιευτήρα νερού Κερκίνη. Η εργασία αυτή αποτελεί την πρώτη αναφορά παρουσίας μικροκυστινών σε υδρόβιους οργανισμούς των εσωτερικών ύδατων της Νότιας Ευρώπης. Οι συγκεντρώσεις μικροκυστινών που βρέθηκαν στους ιστούς των ζωικών οργανισμών αντιστοιχούν σε ποσότητες Εκτιμώμενης Ημερήσιας Πρόσληψης (ΕDI) μεγαλύτερες από 2 έως 147 φορές από το όριο Ανεκτής Ημερήσιας Πρόσληψης (ΤDI) που έχει θέσει ο ΠΟΥ.
description: A total of 36 waterbodies of mainland Greece were investigated for the occurrence of microcystins and other bioactive peptides (anabaenopeptins, anabaenopeptilides) during the period 1994 - 2001. Samples were analysed by three different methods (High Performance Liquid Chromatography [HPLC], Enzyme Linked Immunosorbent Assay [ELISA] and Protein Phosphatase 1 Inhibition Assay[PP1IA]) to assess the peptide(s) concentration in water, water blooms and aquatic fauna. Ten different microcystins and two anabaenopeptins were found in water blooms indicating the widespread occurrence of cyanotoxins in Greece. Microcystin occurrence is characterised by the predominance of MC-RR and MC-LR, followed by MC-YR. The total microcystin and anabaenopeptin contents ranged from 40 to 2565 μg g-1 and from undetectable to 48 μg g-1 freeze-dried bloom material, respectively. Quantitative data on the anabaenopeptins produced in natural cyanobacteria populations are presented for the first time. Microcystins were found in water samples collected from most waterbodies. Total intracellular microcystin concentration ranged from undetectable to 13,230 μg L-1. Total anabaenopeptin concentration ranged from undetectable to 1,725 μg L-1. A risk assessment based on the measured microcystin concentrations showed that in Lakes Kastoria and Pamvotis the potential for adverse health effects exists. Microcystin(s) was detected in the muscle and visceral tissues of eight species of fish, a water snail and a water mussel. Microcystin concentration ranged from 20 - 1,500 ng g-1 dw and from 25 - 5,400 ng g-1 dw in the muscle and visceral tissue of the fish and frog, respectively. In the mussel and water snail tissue, microcystin concentration ranged from 1,650 - 3,495 ng g-1 dw. Chemical analysis resolved peaks having the same UV absorption spectrum as anabaenopeptin-, or anabaenopeptilide-like compounds, which have not been previously reported in aquatic fauna tissues. PP1 activity was inhibited by the purified anabaenopeptins A and B. Purified anabaenopeptilides 90A and 90B exhibited weaker PP1 inhibition activity. The occurrence of the rare cyanobacterium Aphanizomenon ovalisporum is reported for the first time in Greece. Three strains of the genus Limnothrix isolated from Lake Kastoria, were characterised based on their morphological features and 16S rRNA gene sequences. The Limnothrix isolates were morphologically assigned to Limnothrix redekei and formed a separate cluster in the cyanobacterial 16S rRNA gene tree. Other isolates, three strains of Anabaena and one strain of Chroococcus were also characterised based on their morphological features