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2016年12月5日 星期一

丙申(猴)年十一月初七

(图)蓝细菌蓝细菌

蓝藻(Cyanobacteria)是原核生物,又叫蓝绿藻 蓝细菌;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫粘藻。在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核(或拟核)。在蓝藻中还有一种环状DNA——质粒,在基因工程中担当了运载体的作用。和细菌一样,蓝藻属于“原核生物”。它和具原核的细菌等一起,单立为原核生物界。所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素,蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的,不同的蓝藻含有一些不同的色素,有的含叶绿素,有的含有蓝藻叶黄素,有的含有胡萝卜素,有的含有蓝藻藻蓝素,也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻,使海水呈现出红色。

蓝藻 - 基本简介 [回目录]

蓝细菌蓝细菌

蓝细菌曾被称为蓝藻或蓝绿藻,是一类分布很广,含有叶绿素a,能够在光合作用时释放氧气的原核微生物。蓝细菌主要以二分裂或多分裂方式进行繁殖,少数蓝细菌可形成孢子,孢子壁厚,能抵抗不良环境。由成串细胞连成丝状的蓝细菌,在细胞链断裂时形成的片段,称之为链丝段,具有繁殖功能。

蓝细菌有广泛的分布,从水生到陆生生态系统,从热带到南北极都有分布。它们已经被证实:可以通过氮气的固定来提高稻田和其他土壤的肥力方面有重要作用。蓝细菌是海洋生态系统的重要组成部分和海洋初级生产力的重要组成部分。

蓝藻 - 物种分类 [回目录]

蓝藻包括蓝球藻颤藻念珠藻

蓝藻 - 所属科属 [回目录]

(图)蓝细菌蓝细菌

蓝藻属蓝藻门分为两纲:色球藻纲藻殖段纲。色球藻纲藻体为单细胞体或群体;藻殖段纲藻体为丝状体,有藻殖段。

蓝藻在地球上大约出现在距今35~33亿年前,已知蓝藻约2000种,中国已有记录的约900种。

分布十分广泛,遍及世界各地,但大多数(约75%)淡水产,少数海产;有些蓝藻可生活在60~85℃的温泉中;有些种类和菌、苔藓蕨类裸子植物共生;有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中(如土壤蓝藻)。

蓝藻 - 形态简介 [回目录]

(图)蓝细菌蓝细菌

蓝藻不具叶绿体、线粒体高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器,含叶绿素a,无叶绿素b,含数种叶黄素和胡萝卜素,还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称)。一般说,凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的,细胞大多呈蓝绿色。同样,也有少数种类含有较多的藻红素,藻体多呈红色,如生于红海中的一种蓝藻,名叫红海束毛藻,由于它含的藻红素量多,藻体呈红色,而且繁殖的也快,故使海水也呈红色,红海便由此而得名。

蓝藻虽无叶绿体,但在电镜下可见细胞质中有很多光合膜,叫类囊体,各种光合色素均附于其上,光合作用过程在此进行。蓝藻的细胞壁和细菌的细胞壁的化学组成类似,主要为肽聚糖(糖和多肽形成的一类化合物);贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体等。细胞壁分内外两层,内层是纤维素的,少数人认为是果胶质和半纤维素的。外层是胶质衣鞘以果胶质为主,或有少量纤维素。内壁可继续向外分泌胶质增加到胶鞘中。有些种类的胶鞘很坚密拌可有层理,有些种类胶鞘很易水化,相邻细胞的胶鞘可互相溶和。

胶鞘中可有棕、红、灰等非光合作用色素。蓝藻的藻体有单细胞体的、群体的和丝状体的。最简单的是单细胞体。有些单细胞体由于细胞分裂后子细胞包埋在胶化的母细胞壁内而成为群体,如若反复分裂,群体中的细胞可以很多,较大的群体可以破裂成数个较小的群体。有些单细胞体由于附着生活,有了基部和顶部的极性分化,丝状体是由于细胞分裂按同一个分裂面反复分裂、子细胞相接而形成的。有些丝状体上的细胞都一样,有些丝状体上有异形胞的分化;有的丝状体有伪枝或真分枝,有的丝状体的顶部细胞逐渐尖窄成为毛体,这也叫有极性的分化。丝状体也可以连成群体,包在公共的胶质衣鞘中,这是多细胞个体组成的群体。

蓝藻 - 繁殖方式 [回目录]

蓝藻的繁殖方式有两类,一为营养繁殖,包括细胞直接分裂(即裂殖)、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法,另一种为某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等,以进行无性生殖。孢子无鞭毛。目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖

蓝藻 - 价值作用 [回目录]

蓝藻是最早的光合放氧生物,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝藻(如鱼腥藻)可以直接固定大气中的氮(原因:含有固氮酶,可直接进行生物固氮),以提高土壤肥力,使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品,如著名的发菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。

蓝藻 - 主要危害 [回目录]

在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,称为“水华”,大规模的蓝藻爆发,被称为“绿潮”(和海洋发生的赤潮对应)。绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是,蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素(简称MC),大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外,也是肝癌的重要诱因。MC耐热,不易被沸水分解,但可被活性碳吸收,所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。天敌蓝藻等藻类是鲢鱼的食物,可以通过投放此类鱼苗来治理藻类,防止藻类爆发。

蓝藻 - 爆发原因 [回目录]

(图)蓝细菌蓝细菌无锡太湖区

蓝藻爆发成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些源头:
1. 化肥流失,化肥是很多富营养化区域的主要养分来源,例如在密西西比河流域,67%的氮流入水体,随之流入墨西哥湾波罗的海太湖中超过50%的氮也来自化肥的流失。
2. 生活污水,包括人类的生活废水和含磷清洁剂。
3. 畜禽养殖,畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷,这些元素都能导致富营养化。
4. 工业污染,包括化肥厂和废水排放。
5. 燃烧矿物燃料,在波罗的海中约30%的氮,在密西西比河中约13%的氮来源于此

蓝藻 - 国外评述 [回目录]

Cyanobacteria is the scientific name for blue-green algae(蓝藻学名为蓝毒素)Cyanobacterial toxins are the naturally produced poisons stored in the cells of certain species of cyanobacteria. (在蓝藻内部的特定区域存有蓝毒素)These toxins fall into various categories. Some are known to attack the liver (hepatotoxins) or the nervous system (neurotoxins); others simply irritate the skin. These toxins are usually released into water when the cells rupture or die.(Although many people have become ill from exposure to freshwater cyanobacterial toxins, death from algal-contaminated drinking water is unlikely to occur given that water resources are usually effectively managed to control taste, odour and other algae-related problems. It's possible that extended exposure to low levels of cyanobacterial hepatotoxins could have long-term or chronic effects in humans.(蓝毒素内的毒素分为很多种,其中一个分类为肝毒素和神经毒素,它们是已知的会侵袭肝脏神经的毒素,另一个分类的毒素对皮肤有刺激作用,当蓝毒素细胞破裂或死亡时,以上分类的毒素就会被释放到水中)Although many people have become ill from exposure to freshwater cyanobacterial toxins, death from algal-contaminated drinking water is unlikely to occur given that water resources are usually effectively managed to control taste, odour and other algae-related problems. It's possible that extended exposure to low levels of cyanobacterial hepatotoxins could have long-term or chronic effects in humans.(当暴露在含有蓝藻毒素的湖水中,虽然一部门人会生病,但是饮用含有受污染藻类的水却未必会导致死亡。长期地暴露在含有蓝藻肝毒素的水中,即使含量较低,也有可能对人体产生长期的或慢性的不利影响)If you ingest water, fish or blue-green algal products containing elevated levels of toxins, you may experience headaches, fever, diarrhoea, abdominal pain, nausea and vomiting. If you swim in contaminated water, you may get itchy and irritated eyes and skin, as well as other hay fever-like allergic reactions. If you suspect you might have come into contact with cyanobacterial toxins and are experiencing any of these symptoms, rinse any scum off your body and consult your physician immediately.(如果你不断的摄入含有蓝藻的水,鱼或者其他水产品,就可能会产生头痛,发烧,腹泻,腹痛,反胃或者呕吐。如果你在受污染的水中游泳,也有可能会产生皮肤发痒或者眼睛皮肤受到刺激,如果你怀疑直接接触到了污染水源并且身体发生了不良反应,用干净水冲洗身体并立即联系医生)Boiling water does not remove toxins from the water. As it is impossible to detect the presence of toxins in the water by taste, odour or appearance, you must assume that they are present until testing is completed.(煮沸的水不会去除蓝藻中的毒素,因为你不可能凭借水的外表,气味或者味道去检测毒素的存在,只有化学测试才可以)If there is a safe source of water available, don't use contaminated water for washing clothes or dishes. If no alternative supply is available, use rubber gloves to avoid direct contact with the water. Bathing or showering in contaminated water should be avoided, as skin contact with the algae can lead to skin irritation and rashes.(如果条件允许,不要使用受污染水洗衣服和餐具,如果实在没有其他水源,做家务要用水时必须戴上橡胶手套,使用受污染水洗澡应该避免,因为皮肤直接接触水会造成皮肤刺激和皮疹)

藻毒素具有水溶性耐热性。易溶于水,甲醇或丙酮,不挥发,抗pH变化。MC-LR的分子式为C49H74N10O12,分子量为995.2(计算时往往按1000计)。

其在水中的溶解性大于1g/L,化学性质相当稳定。在水中藻毒素自然降解过程是十分缓慢的,当水中的含量为5ug/L时,三天后,仅10%被水体中微粒吸收,7%随沙沉淀。藻毒素有很高的耐热性,加热煮沸都不能将毒素破坏,也不能将其去除;自来水处理工艺的混凝沉淀、过滤、加氯也不能将其去除。有调查试验研究表明在某湖周围3个自来水厂的出厂水中检出低浓度的藻毒素(128~1400ng/L),结果提示采用常规的饮水消毒处理不能完全消除水体中的藻毒素。

它是一种肝毒素,这种毒素是肝癌的强烈促癌剂。

家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后,会出现腹泻、乏力、厌食、呕吐、嗜睡、口眼分泌物增多等症状,甚至死亡。病理病变有肝脏肿大、充血或坏死,肠炎出血、肺水肿等。

对于人类健康,微囊藻毒素也具有很大危害性。其中MC-LR的半致死剂量(LD50)约为50~100 ug/kg。人们在洗澡、游泳及其他水上休闲和运动时,皮肤接触含藻毒素水体可引起敏感部位(如眼睛)和皮肤过敏;少量喝入可引起急性肠胃炎;长期饮用则可能引发肝癌。医学部门已发现饮水中微量微囊藻毒素与人群中原发性肝癌的发病率有很大相关性。1996年在巴西造成100多名急性肝功能故障,7个月内至少50人死于藻毒素产生的急性效应,引起举世瞩目的关注。淡水水体中的蓝藻毒素已成为全球性的环境问题,世界各地经常发生蓝藻毒素中毒事件。

蓝藻 - 其它信息 [回目录]

(图)蓝细菌蓝细菌无锡太湖区

UV-B可以破坏蓝细菌的运动性趋光性,可以影响许多其他的生理和生化过程,这将导致生产力的降低,发芽和分化的破坏。光合色素会被UV-B漂白,光捕获复合体的结构受到影响,这些都会损坏光合作用。

DNA和蛋白质的主要作用位点、氮代谢中的酶对于UV-B表现出不同的敏感性。UV对固氮酶和谷氨酰氨合成酶的活性产生抑制,但会提高硝酸还原酶的活性(当暴露在认为的UV-B下)。UV-B也会影响基本的光合作用的反应和二氧化碳的吸收。Synechococlus通过快速改变光合系统中酶的形式来抵抗UV。这种分子的可塑性在种群水平上来的抵抗UV-B是非常重要的,这使得光合系统对UV-B的敏感性每天都在改变。然而,光合作用可以被UV-A合蓝光所激活。

蓝细菌已经发展了对于UV-B的影响的对策。这包括:a、产生象MAAs类的光保护物质 b、通过迁移到避光的地带来逃避UV c、产生猝灭物质如类胡萝卜素和超氧化物 d、修复机制象光活化和光独立的DNA修复 e、激活抗氧化酶 。UV-B在许多蓝细菌中诱导了MAAs的产生。在Anabaenasp中显示只有在290nm的光可以诱导MAAs。除了光保护作用外,MAAs还具有调节渗透压和抗冻作用。其他的UV-A激活物质也被发现。在蓝细菌和藻类中的光保护物质已经建立了数据库。

南极的蓝细菌形成大的蒲状菌落。UV-B对于Leptolyngbya的菌落具有很强的光化学抑制作用,但是不如对Phormidium的抑制作用大。后者包括了比前者多25倍的MAAs和2倍的类胡萝卜素。Rai 和同事研究了UV-B和重金属污染之间的关系对于氮固定的作用,并发现二者具有协同性。

蓝藻 - 蓝藻事件 [回目录]

2007年5月28日起,无锡太湖区域蓝藻大面积爆发,引发无锡市自来水严重污染,市区纯净水被哄抢,政府虽及时采取措施,但已经对人民的生活产生很大的影响。

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标签: 蓝藻

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更新时间 : 2009-06-24

词条创建者 : 迷迭之乡

编辑者 : 迷迭之乡

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