К отделу синезеленые водоросли относятся одноклеточные, колониальные и нитчатые водоросли, различно окрашенные в зависимости от соотношения пигментов, представленных кроме хлорофилла а и каротиноидов ещё синими пигментами – фикоцианином и аллофикоцианином и красным фикоэритрином. Характерно также полное отсутствие жгутиковых стадий. Половой процесс у синезелёных водорослей не наблюдался.
Некоторые виды токсичны - выделяют такие токсины, как anatoxin-a, anatoxin-as, аплизиатоксин, цилиндроспермопсин, домоевую кислоту, микроцистин, нодулярин, неосакситоксин, сакситоксин (например, Microcystis, Nostoc) и условно-патогенны (например, Anabaena). Главные участники цветения воды, которое вызывает массовые заморы рыбы и отравления животных и людей. Уникальное экологическое положение обусловлено наличием двух трудносочетаемых способностей: к фотосинтетической продукции кислорода и фиксации атмосферного азота (у 2/3 изученных видов).
Известно, что в культурах синезелёных водорослей всегда развиваются в значительном количестве разнообразные сопутствующие микроорганизмы. Многие авторы указывают на симбиотические отношения между двумя группами микроорганизмов: бактериями и фитопланктоном. Есть указания на стимуляцию роста бактерий водорослями. Бант (Bunt, 1961) отмечает, что Caulobacter усиливает азотфиксацию Nostoc so., в то время как сам Caulobacter не способен фиксировать азот (Бершова и др., 1968).
На их взаимодействие влияет «цветение» воды. Под цветением воды понимают интенсивное развитие водорослей в толще воды, в результате чего она приобретает различную окраску (Кульский, 1986). При этом цвет воды может варьировать от сине-зелёного, ярко-зелёного, жёлто-зелёного, (в зависимости от окраски организмов, вызывающих «цветение», и их численности).
Массовому развитию водорослей вплоть до «цветения» воды способствует увеличение эвтрофирования водоёмов, которое происходит как под влиянием природных факторов (за тысячи и десятки тысяч лет), так и в значительно большей степени под влиянием антропогенных факторов (за годы, десятки лет) (Кульский, 1986).
Токсичность «цветущей» воды зависит не только от присутствия специфического токсина в водоросли и выхождения его в воду. Имеет значение резкое изменение общих свойств воды вследствие интенсивного развития водоросли. Масса водоросли, будучи по удельному весу более лёгкой, чем вода, всплывает на поверхность водоёма, образует сплошную плёнку, затрудняющую прохождение света и воздуха (кислорода) в толщу воды, истощает содержание в ней питательных веществ, загрязняет воду продуктами химического распада отмирающей водоросли и мёртвых животных. В конечном результате может наступить гибель всего планктона вместе с крупными представителями животного населения водоёма.
Известны следующие виды водорослей:
Microcystis (семейство Chroococcaceae), внешне представляющаяся в виде шаровидного или бесформенного (макро- или микроскопического) скопления слизистой массы, в которой располагаются шаровидные или удлинённые клетки самой водоросли.
Nostoc (семейство Nostocaceae), внешне представляющаяся в виде скопления различной формы слизистой массы, в которой густо или рыхло располагаются цепочки из клеток самой водоросли. Присутствие в клетках хлорофилла и синего пигмента придаёт сине-зелёный цвет колониям этой группы водорослей.
Токсины водоросли нелетучи, достаточно стойки: токсин водоросли Microcystis не теряет ядовитости при нагревании в сухом состоянии до 100°, кипячение воды с водорослями не снижает её токсичности. Яд водоросли Nostoc инактивируется только после 20-минутного автоклавирования.
Отравления водорослями известны в Канаде, Соединённых Штатах Америки, Южной Африке, Австралии. Факты гибели большого количества животных — крупного рогатого скота, овец, свиней, птицы — известны у нас. Гибель птицы (гусей, уток) неоднократно наблюдалась в Белорусской ССР (1952—1953). Токсичность воды установлена для кошек и собак: очень много гибнет кошек от поедания отравленной рыбы. Употребление в пищу рыбы может обусловить заболевание человека (гаффская болезнь). Заболевания людей гаффской болезнью отмечались в Ленинградской области (1934) и б. Карело-Финской АССР (1947) (Винберг, 1954).
При отравлениях у животных наблюдаются слабость, запоры, снижение молочности у коров, поражение кожных покровов (явления сенсибилизации к солнечному свету). Смерть животных обычно наступает очень быстро (овцы через 6—8 часов, коровы — через 8—24 часа, свиньи — через 3—4 часа). Они внезапно падают, лежат неподвижно, при малейшем прикосновении к ним наступают тонические судороги с откидыванием головы на спину (опистотонус), подобно судорогам при отравлении стрихнином.
В штате Техас (США) в 1956, 1957 и 1958 гг. в период цветения одного из прудов водорослью Nostoc rivale наблюдали массовую гибель рыбы, лягушек, птицы, домашних животных. В клинической картине отравления животных отмечались общее беспокойство, одышка, частые глотательные движения, слезотечение, судороги, анурия, прекращение дефекации, резкое вздутие живота, вплоть до разрыва брюшной стенки, тахикардия; в конечной стадии — паралич задних конечностей. Заболевания воспроизведены экспериментально.
При вскрытиях отмечают, что особенно сильно поражается печень. Для борьбы с массовым развитием водорослей в водоёмах (закрытых) применяется внесение в воду медного купороса (www.cnshb.ru).
В России отравления синезелёными водорослями наблюдались на Балтийском море в 2018 году, но случаи фиксировались единичные (www.ria.ru).
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Альгология. Н. П. Горбунова, 1991 г.
2. Винберг Г. Г. Ученые записки БГУ им. В.И. Ленина. Сер. биол. Вып. 17: Тр. научн. совещ. по вопросам рыбного хозяйства Белорусской ССР. - Минск: Учпедгиз БССР, 1954. - 286 с.
3. Кульский Л.А., Сиренко Л.А., Шкавро З.Н. Фитопланктон и вода / отв. ред. К.А. Шевченко. – Киев : Наук. думка, 1986. – 136 с.
4. Бершова О.И., Коптева Ж.П., Танцюренко Е.В. Взаимоотношение синезеленых водорослей - возбудителей «цветения» воды – с бактериями // «Цветение» воды / отв. ред. Топачевский А.В., Брагинский Л.П., Кондратьева Н.В., Кульский Л.А., Сиренко Л.А. – Киев : Наук. думка, 1968. – 387 с.
5. www.cnshb.ru
6. www.ria.ru
Подготовили: группа гидробиологии Филиала по пресноводному рыбному хозяйству ГНЦ РФ ФГБНУ "ВНИРО" ("ВНИИПРХ")
.jpg)