Balatoni és kis-balatoni kékalgák toxikusságának vizsgálata

1. Balatoni és kis-balatoni kékalgák toxikusságának vizsgálata MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet

2. Célkitűzés • A Balaton, valamint a Kis-Balaton tározón 2006 év során észlelt cianobaktérium tömegprodukció általános toxicitásának vizsgálata. • Gyors és hatékony teszteljárás bevezetése a cianobaktériumok toxicitásának detektálására, amely helyettesíti az etikailag kifogásolt egér-tesztet. • A Balatonból, valamint a Kis-Balaton tározóból korábban izolált algatörzsek toxin termelő képességének vizsgálata – a hatóanyagok meghatározása analitikai, valamint immunkémiai módszerekkel.

3. Anyag és módszer I. Cianobaktériumok általános toxicitásának vizsgálata a sórák (Artemia salina) akut toxicitási teszt alkalmazásával – 24 hLC50 < 20 mg liofilizátum ml-1 = toxikus – B A C D

4. A sórák akut toxicitási teszt érzékenysége *CSIRO gyűjtemény, 2004

5. II. Neurotoxinok azonosítása • szaxitoxinok detektálása fluorimetria útján (Hitachi F-4500) perjódsavas oxidációt követően • anatoxinok detektálása kapilláris elektroforézisútján – CETOX Kft – • anatoxin-a(s) detektálása in vitro acetilkolineszteráz gátlás teszt alkalmazásával • kép. A - 96 férőhelyes „mikroplate” tesztrendszer; B – sórák naupliák a mikroplate • cellákban

6. Eredmények A Balatonból és a Kis-Balatonból gyűjtött fitoplankton minták

7. Toxikus fitoplankton tömegprodukció

8. A Balatonból, ill. a Kis-Balaton tározóiból izolált algatörzsek toxicitás vizsgálata

9. A toxikus cianobaktérium törzsek 24 h LC50 értékei

10. Cianobaktérium törzsek toxintartalma Valószínűsíthető toxinok: ACT 9607 Anabaena spiroides - szaxitoxinok, anatoxinok, anatoxin-a(s) ACT 9601 Anabaena aphanisomenoides - szaxitoxinok, anatoxinok ACT 9605 Aphanizomenon flos aque - cilindrospermopszin, szaxitoxinok, anatoxinok Aphanizomenon flos aque vegyes állomány - cilindrospermopszin, szaxitoxinok, anatoxinok ACT 9503 Cylindrospermopsis raciborskii - cilindrospermopszin, szaxitoxinok, anatoxinok, anatoxin-a(s) ACT 9504 Cylindrospermopsis raciborskii - cilindrospermopszin, szaxitoxinok, anatoxinok, anatoxin-a(s)

11. Cianobaktérium törzsek acetilkolineszteráz gátló hatása

12. Összefoglalás • A 2006-ban észlelt lokális fitoplankton tömegprodukció általános toxicitásának vizsgálata a Balaton esetén 1 alkalommal, míg a Kis-Balaton tározón 2 alkalommal mutatott számottevő toxikus hatást. • A sórák akut toxicitási teszt gyors és gazdaságos eljárásnak bizonyult a cianobaktériumok általános toxicitásának kimutatására, ami nagy mértékben megkönnyíti a cianobaktérium tömegprodukció toxikusságának kiszűrését. • Az anatoxin-a(s) kimutatására alkalmazott in vitro acetilkolin észteráz gátlás vizsgálat az Anabaena spiroides ACT 9607, Cylindrospermopsis raciborskii ACT 9503 és Anabaena aphanizomenoides ACT 9601 törzsek esetén, szignifikáns hatást mutatott, ami e cianobaktériumok anatoxin-a(s) típusú toxin termelését valószínűsíti. • A toxikus cianobaktérium törzsek részleges analitikai és immunkémiai vizsgálata nem magyarázza meg teljes mértékben a törzsek általános toxicitásának mértékét, ezáltal azok további vizsgálata indokolt.

13. Köszönetnyilvánítás • A kutatómunka a Miniszterelnöki Hivatal, valamint az OTKA K63451 anyagi támogatásával készült. • A szerzők köszönetüket fejezik ki Dr. Borbély György és Dr. Vasas Gábornak a kutatás során nyújtott szakmai segítségért. • A toxin standardokat a CETOX Analitikai és Toxikológiai kutató, szolgáltató és szaktanácsadó Kft bocsátotta rendelkezésünkre.

14. A kutatás résztvevői • Kutatók: • Farkas Anna tudományos főmunkatárs • Kovács Attila tudományos főmunkatárs • Paulovits Gábor tudományos főmunkatárs • Vehovszky Ágnes tudományos főmunkatárs • Technikai munkatársak: • Dobos Géza • Poór Gábor • Szabó Henriett