微囊藻屬

微囊藻屬，色球藻目的 1屬，又名多胞藻屬。群體為球形、長圓形，形狀不規則網狀或窗格狀，微觀或肉眼可見。

微囊藻（Microcystis），亦稱“微胞藻”。藍藻綱，色球藻科。細胞呈球形，由多數細胞包在膠質物中形成不規則群體。群體膠被均勻無色。常有假空泡和顆粒。細胞分裂繁殖。池塘、湖泊常見的浮游藍藻。大量繁殖時引起湖靛，並產生毒素，有害於水產養殖。

基本介紹

• 中文學名：微囊藻屬
• 別稱：多胞藻屬
• 界：植物界
• 門：藍藻門
• 綱：色球藻綱
• 目：色球藻目
• 科：色球藻科
• 屬：微囊藻屬
• 分布區域：有25種，中國有18種

分類

微囊藻屬（Microcystis）是藍藻門（Cyanophyta）、色球藻綱（Chroococcophyceae）、色球藻目（Chroococcales）、色球藻科（Chrococcaceae）的一屬。又名多胞藻屬。

形態特徵

群體為球形、長圓形，形狀不規則網狀或窗格狀，微觀或肉眼可見。群體具無色、柔軟而有溶解性的膠被。細胞球形或長圓形，多數排列緊密；細胞淡藍綠色或橄欖綠色，往往有氣泡（假空胞）。

銅綠微囊藻

生活習性

自由漂浮於水中，或附著於水中的各種基質上。多數生活於各種淡水中，罕生於海水或鹽水中 ，在某些種的大量繁殖時，往往在水面形成一種綠色的粉末狀團塊，稱做水華。

種屬分布

有25種，中國有18種。其中有不少種是世界性分布的種類。

危害

該屬很多種形成藍藻水華，其中有一些種，例如銅銹微囊藻的毒株，含有微囊藻毒，它是由10個胺基酸組成的多肽，致死的最低劑量是每千克體重0.5毫克。不少動物吞食後中毒。

微囊藻毒素(Cicrocystins , MCs)是藻毒素中最常見的類型之一。微囊藻毒素具有顯著的肝臟毒性, 並且由多種不同藻類產生。微囊藻毒素是一組單環七肽物質, 其中有兩種可變胺基酸, 到目前為止, 根據甲基化、羥基化、表異構化程度以及可變胺基酸的不同, 已經發現了80 種不同的微囊藻毒素的亞型。以可變胺基酸為亮氨酸(L)和精氨酸(R)的MC-LR 為最常見、毒性最強而且被廣泛研究, 兩個可變胺基酸均為精氨酸(R)的MC-RR 毒性次之, 存在也很廣泛。由於其肝臟、腎臟等器官毒性以及強促癌性, 微囊藻毒素已被認為是嚴重威脅野生動植物以及人類健康的環境污染物並得到廣泛關注.

1 微囊藻毒素對植物及其它藻類的危害

MCs 是一種生態生長調節素, 可促使藍藻獲得競爭優勢.高濃度MCs 通過對水生植物產生化感作用與氧化脅迫而影響水生植物種類的多樣性;MCs 還可通過參與浮游植物種間的相互作用與種群調節改變浮游植物的群落結構.如,MC-LR 可以改變蘆葦幼苗的微觀結構, 並致使植株根部出現異常 .又如, MC-LR 以一種濃度依賴性方式, 抑制除自身以外的所有藍藻的生長.MC-LR 可在很多位點活動, 並通過能量約束干擾灰色念珠藻(Nostoc muscorum )、地木耳(Nostoc commune )、筒形魚腥藻(Anabaena doliolum )和大型筒孢藻(Cyl inderospermum majus )等的固氮作用、呼吸作用及光合作用 .將與根瘤菌共生的蠶豆幼苗暴露在銅綠微囊藻抽提物中, 發現其影響蠶豆的生理和生物活性, 降低蠶豆的光合活性, 根瘤數和氮同化性.

2 微囊藻毒素對動物的影響

長期暴露於MCs 的魚類、蝦蟹等水生動物也會受MCs 危害.例如,MC-RR、MC-LR 和MC-YR 可在維多利亞湖羅非魚(Oreochromis niloticus )的不同器官(腸道、肌肉和肝臟)中富集 .分別以兩種藻類(藍藻為可產毒的水華魚腥藻, 綠藻為月牙藻)飼養淡水貝類, 就會發現, 餵食水華魚腥藻的貽貝體內乙醯膽鹼酯酶和脂質過氧化酶活性均比用月牙藻飼養的貽貝高, 即造成能量消耗和氧化應激性.

研究還發現MCs 主要以結合蛋白形式在牙漢魚(Odontesthes bonariensis )的肝臟和腸等組織中快速累積, 隨後雖可通過這些組織被消化, 但也會使這些組織受到損傷.Lance 等以阿氏浮絲藻(Planktothrix agardhii )產生的去甲基化MCs (dmMC-LR 、dmMC-RR)和MC-YR 處理椎實螺體(Lymnaeidae), 則其腹足、精子和卵母細胞中出現MCs 富集, 並導致其消化腺和腎受損.另外,MCs 還會對雄性兔子的生殖系統產生毒性損傷 .總之,MCs 不僅以肝臟和腎臟為靶器官, 還會向心臟和其他器官如神經和腦部、呼吸系統、睪丸和附睪等發動攻擊, 破壞它們的結構或功能.

3 微囊藻毒素對人類的危害

國內外相關研究一致表明,MCs 可破壞細胞內的蛋白磷酸化平衡, 改變多種酶活性, 引起肝臟病變, 具有強烈促肝癌作用.接觸和飲用受污染水體、食用受污染食物、口服受污染藍藻類保健品、尤其是食用富集MCs 的水生動物等, 均可對人類健康帶來威脅 .如曾飲用澳大利亞新南威爾斯Malpas 水庫之水的高肝損傷率、我國廈門市同安地區、江蘇海門市、東南沿海地區的高肝癌死亡率、巴西Carurau 腎透析事件等均與MCs 污染相關 .無論是純的MCs 、濃縮物還是其稀釋水樣都能給人外周血淋巴細胞DNA 帶來不同程度的傷害, 且劑量越大, 損傷越重.Chen 等以巢湖35 個專業漁民為對象, 研究了慢性MCs 暴露對其健康的影響.結果發現, 漁民血清中均存在MCs , 且其在血清中的含量與主要肝功能指標呈正相關.此外, 研究還發現, 烹飪會加劇鯉魚肌肉中的MCs 對食用者的危害.