ABSTRACT
Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya & Subba Raju is a freshwater cyanobacterium of worldwide distribution. In the North-eastern region of Brazil many eutrophic water reservoirs are characterized by the dominance of C. raciborskii, with recurrent occurrence of blooms. These water bodies have high conductivity due to a high ionic concentration, and are defined as hard (with high values of CaCO3). In this study, we investigated the long-term effect (12 days) of high calcium concentration (8 mM Ca2+) on C. raciborskii (T3 strain) growth, morphology, toxin content, and metabolism. Changes in protein expression profiles were investigated by proteomic analysis using 2D gel electrophoresis and mass spectrometry. A continued exposure to calcium had a pronounced effect on C. raciborskii (T3): it limited growth, decreased thricome length, increased chlorophyll-a content, altered toxin profile (although did not affect PST content, saxitoxin + neosaxitoxin), and inhibited the expression of proteins related to primary metabolism.
Subject(s)
Bacterial Toxins , Cylindrospermopsis/growth & development , Cylindrospermopsis/isolation & purification , Cylindrospermopsis/metabolism , Electrophoresis, Agar Gel , Proteome/analysis , Elevated Tanks/analysis , Environmental Microbiology , Hydrogen-Ion Concentration , Methods , Methods , Water SamplesABSTRACT
Nós relatamos a ocorrência de florescimentos de cianobactérias e a presença de cianotoxinas em amostras de água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves (06º 08Æ S; 37º 07Æ W) situado no Estado do Rio Grande do Norte, na região semi-árida do Brasil. Cianobactérias foram identificadas e quantificadas nos períodos seco e chuvoso do ano 2000. Cianotoxinas tais como, microcistinas, saxitoxinas e cilindrospermopsinas foram quantificadas por HPLC e ELISA. Florescimentos tóxicos mistos de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp (M. panniformis, M. protocystis, M. novacekii) e Aphanizomenon ssp (Aphanizomenon gracile, A. cf. manguinii, A. cf. issastschenkoi) foram persistentes e representaram 90-100% da comunidade fitoplanctônica ao longo do período estudado. No período de chuvas, florescimentos tóxicos de Cylindrospermopsis raciborskii coincidiram com maiores valores de saxitoxinas (3,14 µg.L-1). Entre o período de chuva e estiagem, ocorreram florescimentos tóxicos de Microcytis spp, excedendo o valor mínimo aceitável para consumo humano (8,8 µg.L-1). Na estiagem, baixas concentrações de saxitoxinas foram detectadas em florescimentos menos intensos com co-dominância de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp e Aphanizomenon spp. Nossos resultados revelaram a presença de microcistinas (8,8 µg.L-1) e saxitoxinas (3,14 µg.L-1) na água bruta, a partir da segunda quinzena de abril até o final de maio de 2000. A ocorrência de blooms tóxicos de cianobactérias no reservatório em estudo aponta um risco permanente de cianotoxinas em águas de abastecimento e indica a necessidade da implementação de medidas de controle das florações, visando à melhoria da qualidade da água. A exposição das populações locais às cianotoxinas, pela sua potencial acumulação em musculatura de peixes, também deve ser considerada.