Occurrence of toxin-producing cyanobacteria blooms in a Brazilian semiarid reservoir

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.

Toxicity of a cyanobacterial extract containing microcystins to mouse lungs

Toxic cyanobacteria in drinking water supplies can cause serious public health problems. In the present study we analyzed the time course of changes in lung histology in young and adult male Swiss mice injected intraperitoneally (ip) with a cyanobacterial extract containing the hepatotoxic microcystins. Microcystins are cyclical heptapeptides quantified by ELISA method. Ninety mice were divided into two groups. Group C received an injection of saline (300 µl, ip) and group Ci received a sublethal dose of microcystins (48.2 µg/kg, ip). Mice of the Ci group were further divided into young (4 weeks old) and adult (12 weeks old) animals. At 2 and 8 h and at 1, 2, 3, and 4 days after the injection of the toxic cyanobacterial extract, the mice were anesthetized and the trachea was occluded at end-expiration. The lungs were removed en bloc, fixed, sectioned, and stained with hematoxylin-eosin. The percentage of the area of alveolar collapse and the number of polymorphonuclear (PMN) and mononuclear cell infiltrations were determined by point counting. Alveolar collapse increased from C to all Ci groups (123 to 262 percent) independently of time, reaching a maximum value earlier in young than in adult animals. The amount of PMN cells increased with time of the lesion (52 to 161 percent). The inflammatory response also reached the highest level earlier in young than in adult mice. After 2 days, PMN levels remained unchanged in adult mice, while in young mice the maximum number was observed at day 1 and was similar at days 2, 3, and 4. We conclude that the toxins and/or other cyanobacterial compounds probably exert these effects by reaching the lung through the blood stream after ip injection.