Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biến đổi không gian và thời gian của vi khuẩn lam và microcystin trong hồ Aha, Tây Nam Trung Quốc
Tóm tắt
Vi khuẩn lam độc (Toxic cyanobacteria - TCB) nổi tiếng toàn cầu vì những tác động tiêu cực của chúng đối với con người. Thành phần loài và sự biến động theo mùa của TCB trong các hồ chứa phụ thuộc vào sự tương tác giữa các yếu tố vật lý và hóa lý. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá chất lượng nước ở hồ Aha, Tây Nam Trung Quốc, tập trung vào vi khuẩn lam và độc tố vi khuẩn lam. Các mẫu nước được thu thập hàng tuần hoặc hai tuần một lần từ tháng 5 đến tháng 9 năm 2015 và được sử dụng để phân tích sự biến đổi theo thời gian về mật độ và phân bố của vi khuẩn lam độc và độc tố vi khuẩn lam trong hồ. Vi khuẩn lam độc được xác định bao gồm Aphanizomenon flos-aquae, Pseudanabaena limnetica, Cylindrospermopsis sp. và Microcystis sp., trong đó Aphanizomenon flos-aquae và Pseudanabaena limnetica là các chi độc tố phổ biến và quan trọng nhất. Tổng sinh khối của vi khuẩn lam là 17,0 mg/L. Việc xác định và định lượng các biến thể microcystin được thực hiện bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) sử dụng hệ thống được trang bị detector ray quang diode. Mức độ microcystin nằm trong khoảng 0–3.0 μg/L, MC-RR khoảng 0–3.0 μg/L và MC-LR khoảng 0–0.9 μg/L. Nhìn chung, kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng các hồ chứa được điều tra nên được theo dõi thường xuyên để giảm thiểu các rủi ro sức khỏe tiềm ẩn đối với người dân.
Từ khóa
#vi khuẩn lam độc #hồ chứa #chất lượng nước #microcystin #Tây Nam Trung QuốcTài liệu tham khảo
Aráoz R, Molǵo J, De Marsac N T. 2010. Neurotoxic cyanobacterial toxins. Toxicon, 56 (5): 813–828.
Carmichael W W, Boyer G L. 2016. Health impacts from cyanobacteria harmful algae blooms: implications for the North American Great Lakes. Harmful Algae, 54: 194–212.
Chapman A D, Schelske C L. 1997. Recent appearance of Cylindrospemopsis (cyanobacteiua) in five hypereutrophic Florida Lakes. Journal of Phycology, 33 (2): 191–195.
Chen W, Song L R, Peng L, Wan N, Zhang X M, Gan N Q. 2008. Reduction in microcystin concentrations in large and shallow lakes: water and sediment-interface contributions. Water Research, 42 (3): 763–773.
Dai G F, Quan C Y, Zhang X Z, Liu J, Song L R, Gan N Q. 2012. Fast removal of cyanobacterial toxin microcystin-LR by a low-cytotoxic microgel-Fe(-) complex. Water Research, 46 (5): 1 482–1 489.
Dong G F, Xie S Q, Zhu X M, Han D, Yang Y X, Song L R, Gan L Q, Chen W. 2012. Responses of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco Richardson) exposed to dietary cyanobacteria and subsequent recovery. Toxicon, 60 (7): 1 298–1 306.
Druart J C, Rimet F. 2008. Protocoles d’analyse du phytoplancton de l’INRA: prélèvement, dénombrement et biovolumes. INRA-Thonon, Rapport SHL 283.
El-Shehawy R, Gorokhova E, Fernández-Piñas F, del Campo F F. 2012. Global warming and hepatotoxin production by cyanobacteria: what can we learn from experiments? Water Research, 46 (5): 1 420–1 429.
Guiry M D, Guiry G M. 2016. AlgaeBase. World-wide electronic publication-National University of Ireland, Galway. https://doi.org/www.algaebase.org.
He T R, Zhu Y Z, Yin D L, Luo G J, An Y L, Yan H Y, Qian X L. 2015. The impact of acid mine drainage on the methylmercury cycling at the sediment-water interface in Aha Reservoir, Guizhou, China. Environmental Science and Pollution Research, 22 (7): 5 124–5 138.
Hudnell H K. 2010. The state of U.S. freshwater harmful algal blooms assessments, policy and legislation. Toxicon, 55 (5): 1 024–1 034.
Jayatissa L P, Silva E I L, McElhiney J, Lawton L A. 2006. Occurrence of toxigenic cyanobacterial blooms in freshwaters of Sri Lanka. Systematic and Applied Microbiology, 29 (2): 156–164.
Krienitz L, Bock C. 2012. Present state of the systematics of planktonic coccoid green algae of inland waters. Hydrobiologia, 698 (1): 295–326, https://doi.org/10.1007/s10750-012-1079-z.
Li Q H. 2018. Characteristics and evaluation of eutrophication in Guizhou plateau reservoirs. Journal of Guizhou Normal University (Natural Science), 36 (2): 1–8. (in Chinese with English abstract)
Li R H, Wilhelm S W, Carmichael W W, Watanabe M M. 2008. Polyphasic characterization of water bloom forming Raphidiopsis species (cyanobacteria) from central China. Harmful Algae, 7: 146–153.
McGregor G B, Sendall B C, Hunt L T, Eaglesham G K. 2011. Report of the cyanotoxins cylindrospermopsin and deoxycylindrospermopsin from Raphidiopsis mediterranea Skuja (Cyanobacteria/Nostocales). Harmful Algae, 10 (4): 402–410.
Messineo V, Mattei D, Melchiorre S, Salvatore G, Bogialli S, Salzano R, Mazza R, Capelli G, Bruno M. 2006. Microcystin diversity in a Planktothrix rubescens population from Lake Albano (Central Italy). Toxicon, 48 (2): 160–174.
Mur L R, Skulberg O M, Utkilen H. 1999. Cyanobacteria in the environment. In: Chorus I, Bartran J eds. Toxic Cyanobacteria in Water: A Guide to Their Public Health Consequences, Monitoring and Management. E&FN Spon, London. p.427–433.
Paerl H W, Gardner W S, Havens K E, Joyner A R, McCarthy M J, Newell S E, Qin B Q, Scott J T. 2016. Mitigating cyanobacterial harmful algal blooms in aquatic ecosystems impacted by climate change and anthropogenic nutrients. Harmful Algae, 54: 213–222.
Paerl H W, Otten T G. 2013. Harmful cyanobacterial blooms: causes, consequences, and controls. Microb ial Ecology, 65 (4): 995–1 010, https://doi.org/10.1007/s00248-012-0159-y.
Paerl H W. 1996. Microscale physiological and ecological studies of aquatic cyanobacteria: macroscale implications. Microscopy Research & Technique, 33 (1): 47–72.
Park H, Namikoshi M, Brittain S M, Carmichael W W, Murphy T. 2001. [D-Leu 1 ] microcystin-LR, a new microcystin isolated from waterbloom in a Canadian prairie lake. Toxicon, 39 (6): 855–862.
Rantala A, Rajaniemi-Wacklin P, Lyra C, Lepistö I, Rintala J, Mankiewicz-Boczek J, Sivonen K. 2006. Detection of microcystin-producing cyanobacteria in Finnish lakes with genus-specific microcystin synthetase gene E (mcyE) PCR and associations with environmental factors. Applied and Environmental Microbiology, 72 (9): 6 101–6 110.
Somdee T, Kaewsan T, Somdee A. 2013. Monitoring toxic cyanobacteria and cyanotoxins (microcystins and cylindrospermopsins) in four recreational reservoirs (Khon Kaen, Thailand). Environmental Monitoring and Assessment, 185 (11): 9 521–9 529, https://doi.org/10.1007/s10661-013-3270-8.
Spoof L, Berg K A, Rapala J, Lahti K, Lepistö L, Metcalf J S, Codd G A, Meriluoto J. 2006. First observation of cylindrospermopsin in Anabaena lapponica isolated from the boreal environment (Finland). Environmental Toxicology, 21 (6): 552–560.
Watson S B, Miller C, Arhonditsis G, Boyer G L, Carmichael W, Charlton M N, Confesor R, Depew D C, Höök T O, Ludsin S A, Matisoff G, McElmurry S P, Murray M W, Richards R P, Rao Y R, Steffen M M, Wilhelm S W. 2016. The re-eutrophication of Lake Erie: Harmful algal blooms and hypoxia. Harmful Algae, 56: 44–66.
Wiedner C, Rücker J, Fastner J, Chorus I, Nixdorf B. 2008. Seasonal dynamics of cylindrospermopsin and cyanobacteria in two German lakes. Toxicon, 52 (6): 677–686.
Wu Y L, Li L, Gan N Q, Zheng L L, Ma H Y, Shan K, Liu J, Xiao B D, Song L R. 2014. Seasonal dynamics of water bloom-forming Microcystis morphospecies and the associated extracellular microcystin concentrations in large, shallow, eutrophic Dianchi Lake. Journal of Environmental Science s, 26 (9): 1 921–1 929.
Yılmaz M, Phlips E J, Szabo N J, Badylak S. 2008. A comparative study of Florida strains of Cylindrospermopsis and Aphanizomenon for cylindrospermopsin production. Toxicon, 51 (1): 130–139.
Yoshida M, Yoshida T, Takashima Y, Hosoda N, Hiroishi S. 2007. Dynamics of microcystin-producing and nonmicrocystin-producing Microcystis populations is correlated with nitrate concentration in a Japanese lake. FEMS Microbiology Letters, 226 (1): 49–53.
Zanchett G, Oliveira-Filho E C. 2013. Cyanobacteria and cyanotoxins: from impacts on aquatic ecosystems and human health to anticarcinogenic effects. Toxins, 5 (10): 1 896–1 917, https://doi.org/10.3390/toxins5101896.