В московских прудах найдены токсичные штаммы цианобактерий
Ученые Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН с коллегами выявили токсин-продуцирующие штаммы цианобактерии Microcystis aeruginosa в московских водоемах. Исследователи показали: штамм-специфичный подход позволяет точно определять продуцентов токсинов и формировать эффективные системы мониторинга. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.
Цветение воды, вызванное массовым размножением цианобактерий, сопровождается накоплением цианотоксинов — соединений, опасных для рыб, птиц, млекопитающих и человека. Однако данные о распространенности токсичных и потенциально токсичных штаммов в водоемах крупных городов до сих пор были ограничены. Чтобы восполнить этот пробел, авторы исследовали пробы воды и придонных отложений из 12 водоемов Москвы — Москвы-реки, Гребного канала и прудов в районах Крылатское, Марфино, Одинцовский и Останкинский, многие из которых активно используются для купания и рыбалки.
Ученые выделили 20 штаммов цианобактерий шести родов — Dolichospermum, Aphanizomenon, Anabaena, Woronichinia, Argonema и Microcystis. Для каждого штамма они провели поиск генов, ответственных за синтез токсинов, а затем подтвердили наличие опасных соединений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии–масс-спектрометрии высокого разрешения. Два штамма Microcystis aeruginosa — CBMC403m и CBMC523m — оказались способными синтезировать микроцистины, при этом 20–28% токсинов составлял высокоопасный микроцистин-LR. Один из таких штаммов был выделен из Мещерского пруда, популярного места летнего отдыха москвичей. В обычных условиях концентрации цианобактерий слишком низки, чтобы представлять угрозу, однако при цветении воды ситуация может измениться.
Исследователи пришли к выводу, что штамм-специфичная диагностика — ключ к созданию современной системы мониторинга токсин-продуцирующих цианобактерий. Молекулярные «штрих-коды», полученные для всех выделенных культур, станут основой будущих исследований по метабаркодингу, которые позволят отслеживать динамику и распространение опасных видов в городской экосистеме.
«Стоит отметить, что один из токсичных штаммов Microcystis aeruginosa (CBMC523m) выделен из Мещерского пруда, который активно используется жителями мегаполиса для купания в летний период. В обычных условиях эти микроорганизмы не создают никакой угрозы, но в случае массового размножения могут представлять некоторую опасность для здоровья людей. Поэтому результаты, полученные в нашем исследовании, послужат основой для разработки эффективной системы мониторинга, которая позволит быстро и точно выявлять токсин-продуцирующих цианобактерий в воде», — подводит итог Елена Кезля.
Результаты работы опубликованы в журнале Toxins.
Источник: Пресс-служба РНФ