مقاله سموم سیانوباکتریایی


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله سموم سیانوباکتریایی مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۶۳  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله سموم سیانوباکتریایی نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

چکیده. ۱

مقدمه. ۲

فصل اول. ۳

انواع سیانوباکترها (جلبک‎های سبز ‎- ویژگیهای بیولوژیکی، ظاهری و ‎بلومهای سمی آنها)  ۳

۱-۱-  تاریخچه. ۳

۱-۲- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی سیانوباکترها ۳

۱-۳- شکوفایی ‎(Bloom) 6

1-4- مهمترین راسته‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی.. ۹

۱-۵- تقسیم‎بندی سیانوباکترها از لحاظ شکل ظاهری.. ۱۰

۱-۵-۱- سیانوباکترهای رشته‎ای.. ۱۰

۱-۵-۲- سیانوباکترهای کلنی.. ۱۱

فصل دوم. ۱۳

طبقه‎بندی سموم سیانوباکتریایی.. ۱۳

۲-۱- طبقه‎بندی سموم سیانوباکتریایی براساس مکانیسم عمل.. ۱۳

۲-۱-۱- نوروتوکسین‎ها ۱۳

۲-۱-۲- هپاتوتوکسین‎ها ۱۴

۲-۱-۳- درماتوتوکسین‎ها ۱۴

۲-۲- انواع سیانوتوکسین‎ها ۱۴

۲-۲-۱- نودولارین.. ۱۴

۲-۲-۲- ساکسی توکسین‎ها ۱۵

۲-۲-۳- آناتوکسین ‎a و هوموآناتوکسین ‎a. 16

2-2-4- آناتوکسین ‎a(S) 17

2-2-5- ‎Cylindrospermopsin. 17

2-2-6- میکروسیس‎تین.. ۱۷

۲-۲-۶-۱- دوام و پایداری میکروسیس‎تین در سلولها ۲۰

۲-۲-۶-۲- خارج شدن سم هپتاپپتید (میکروسیس‎تین در طی تجزیة ‎Microcystis aeruginosa. 21

2-3- طبقه‎بندی سیانوتوکسین‎ها براساس ساختمان شیمیایی.. ۲۲

۲-۳-۱- پپتیدهای حلقوی.. ۲۲

۲-۳-۲- آلکالوئیدها ۲۵

۲-۳-۲-۱- آلکالوئیدهای سیتوتوکسیک… ۲۵

۲-۳-۲-۲- آلکالوئیدهای درماتوتوکسیک… ۲۵

۲-۳-۳- سموم لیپوپلی‎ساکاریدها ‎(LPS) 26

فصل سوم. ۲۷

اثرات مضر سموم سیانوباکترها ۲۷

۳-۱-۱-قرار گرفتن در معرض اثرات حاد و غیرمزمن.. ۲۷

۳-۱-۲- قرار گرفتن در معرض اثرات مزمن.. ۳۰

۳-۲- ارزیابی خطر. ۳۰

۳-۳- اثر بر ماهیان. ۳۴

۳-۴- اثر بر موجودات آبزی.. ۳۶

۳-۵- تولید ترکیبات بیواکتیو. ۳۷

۳-۶- صدمه از راه تماس تفریحی.. ۳۷

۳-۷- مسمومیت حیوانی.. ۳۸

۳-۸- اثر بر زئوپلانکتونها ۳۹

۳-۹- اثر بر باکتریهای آبزی.. ۴۰

فصل چهارم. ۴۲

روش‎های کنترل و جلوگیری از شکوفایی.. ۴۲

۴-۱ انعقاد یا چسبیدن، معلق بودن هوای محلول و جذب سطحی کربن فعال. ۴۲

۴-۲- کلرزنی.. ۴۵

۴-۳- فیلتراسیون سریع و فیلتراسیون کند شنی.. ۴۶

۴-۴- فرآیندهای غشایی.. ۴۶

۴-۵- دما ۴۶

۴-۶- اسیدیته (‎PH). 47

4-7- کاهش فسفر و ازت.. ۴۷

۴-۸- سولفات مس… ۴۸

۴-۹- سیمازین.. ۴۸

۴-۱۰- ازن‎دار کردن. ۴۹

۴-۱۰-۱- میکروسیس‎تین‎ها و نودولارین.. ۵۰

۴-۱۰-۲- آناتوکسین ‎a، آناتوکسین ‎(S)a و ساکسی توکسین.. ۵۲

۴-۱۰-۳- محصولات فرعی ازنی شدن. ۵۳

۴-۱۱- نور. ۵۴

۴-۱۲- کنترل بیولوژیک… ۵۴

۴-۱۲-۱- تغذیه توسط زئوپلانکتون‎ها ۵۴

فهرست منابع فارسی.. ۵۶

فهرست منابع غیرفارسی.. ۵۷

چکیده

سیانوباکترها (جلبک‎های سبز ‎- آبی) جزء پروکاریوت‎ها محسوب می‎شوند. این فیتوپلانکتون‎ها معمولاً در آب‎های شیرین و لب شور یافت می‎شوند و از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه رشته‎ای و کلنی تقسیم می‎شوند.

سیانوباکترها در هنگام بلوم (شکوفایی)، سمومی را تولید می‎کنند که سلامت آب آشامیدنی را به مخاطره می‎اندازند و اثرات مضری بر روی موجودات زنده دارند. این سموم عبارتند از: میکروسیس‎تین‎ها، نودولارین‎ها، ساکسی توکسین‎ها، آناتوکسین ‎a، آناتوکسین ‎S(a) و ‎Cylindrospermopsin. این سموم از نظر ساختمانی متفاوتند و محدودة عصبی را شامل می‎شود. وجود سیانوباکترها و سموم آنها در مخازن آبی مورد استفاده برای آشامیدن به علت عدم مدیریت صحیح منابع و مخازن آبی است.

روش‎های تیمار آبی که در این پروژه مورد بحث قرار گرفته‎اند عبارتند از: کلرزنی، فیلتراسیون سریع یا کند، به ویژه استفاده از ازن و غیره، از موثرترین روش‎ها در از بین بردن سیانوباکترها هستند.

مقدمه

بعضی از جلبک‎های سبز ‎- آبی سمومی تولید می‎کنند که وجود این سموم و افزایش آنها در آب آشامیدنی باعث ایجاد اثرات حاد و مزمن می‎گردد و ممکن است حیات موجودات زندة آبزی و دیگر موجوداتی را که از این آب آلوده استفاده می‎کنند، تهدید کنند.

فعالیت‎های انسانی مانند ورود فاضلابهای شهری، صنعتی و کشاورزی که حاوی عناصر غذایی فراوانی هستند باعث شکوفایی این جلبک‎ها می‎گردد و در نتیجه اکسیژن آب کاهش می‎یابد و آب رنگ و بوی نامطبوع پیدا می‎کند و سبب افزایش مرگ و میر موجودات زنده و یا افزایش بیماریهای حاد و مزمن می‎شود. مدیریت صحیح منابع آبی می‎تواند از لوم این جلبک‎ها جلوگیری کند.

با ارزیابی این سموم در منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و کنترل آنها می‎توان میزان آلودگی منابع آبی و تعیین مقادیر آنها و اتخاذ روشهای مناسب برای مبارزه و کنترل آنها می‎توان میزان آلودگی منابع آبی به سموم سیانوباکترها را تا حد قابل ملاحظه‎ای کاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمین کرد.

پژوهش‎ها و مطالعات فراوانی در زمینة روشهای کنترل این سموم صورت گرفه است و این روشها تا حد قابل ملاحظه‎ای در کاهش سموم سیانوباکترها مؤثر واقع شده‎اند. این روشها عبارتند از کنترل یا مبارزة بیولوژیک و یا افزودن مواد شیمیایی به منابع آب.

البته سیانوباکترها در بعضی از نقاط دنیا به علت اینکه شرایط مناسبی فراهماست تجمع زیستی پیدا کرده‎اند.

فصل اول

انواع سیانوباکترها (جلبک‎های سبز ‎- ویژگیهای بیولوژیکی، ظاهری و ‎بلومهای سمی آنها)

 جلبک‎های سبز ‎- آبی دارای ۱۵۰ جنس و ۲۰۰۰ گونه هستند که در حال حاضر کمتر از ۴۰ گونة سمی تشخیص داده شده‎اند. جلبک‎های سبز ‎- آبی با بیش از ۳ میلیون سال قدمت از قدیمی‎ترین موجودات بوده که سالانه با بلوم خود سبب مرگ و میر بسیاری از آبزیان و احشام می‎گردند.

۱-۱-  تاریخچه

سیانوفیت‎ها یا جلبک‎های سبز ‎- آبی در واقع همان سیانوباکترها هستند که تا سال ۱۹۷۸ این میکروارگانیسم‎ها جزء جلبک‎ها محسوب می‎شدند تا اینکه در سال ۱۹۷۸ دانشمندی به نام ‎Stanier و همکارانش بررسی علمی بسیار منطقی روی این میکروارگانیسم‎ها انجام دادند و ثابت نمودند که سیانوفیت‎ها نه تنها فاقد هسته و غشاء هسته می‎باشند، بلکه از نظر ضریب رسوبگذاری میتوکندری ‎SRNA شانزده می‎باشند که شباهت بسیار زیاد بین آنها و باکتریهاست.

۱-۲- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی سیانوباکترها

سیانوباکترها فاقد هستة مشخص، مژک و تاژک بوده و گروه اصلی پروکاریوتها را تشکیل می‎دهند. از نظر ساختمانی حاوی دیوارة سلولی هستند، که در باکتریهای گرم منفی وجود دارد. با این تفاوت که در بسیاری از آنها لایة پکتینی و سلولزی نیز موجود است. سیانوباکترها دارای رنگدانه‎های مخصوص بیلوپروتئین‎ها (فیکواریترین ‎C)، زانتین، کلروفیل ‎a و کاروتین. معمولاً کلروفیل ‎c و ‎b در سیانوباکترها وجود ندارند. جلبک‎های سبز ‎- آبی علاوه بر کلروفیل ‎a دارای رنگ خاص آبی به نام فیکوسیانین می‎باشند. رنگ قرمز فیکواریترین هم در برخی گونه‎ها دیده می‎شود. تقریباً در تمامی گونه‎ها اطراف سلول را یک غشاء ژله‎ای فرا گرفته است که از بخش غشاء سلولی و یا از سلول مستقیماً ترشح می‎شود. واکوئل در سیانوباکترها از انواع هوایی و یا غذایی هستند که واکوئل‎های هوایی موجب شناوری سیانوباکترها در سطح آب و بهبود فتوسنتز می‎گردند. معمولاً ذرات رنگی (کروموبلاست) بر روی تیلاکوئید قرار دارند. سنتروبلاست‎ها در مرکز سلول قرار دارند و برخلاف کروموبلاست‎ها ناحیة بی‎رنگ محسوب می‎شوند. طیف رنگ و رنگدانه‎ها در سیانوباکترها با توجه به نوع گونه متفاوت است. معمولاً، هیدراتهای کربن در سیانوباکترها وجود دارند که به آمیلوپکتین معروفند. برخی از چربیها و پروتئین‎های دیگر نیز در سیانوباکترها دیده می‎شوند.

جلبک‎های سبز ‎- آبی براساس نوع و نسبت رنگدانه‎ها ممکن است به رنگ‎های چمنی، سیاه، قرمز، قهوه‎ای، زرد و یا بنفش دیده شوند و با وجودی که سیانوباکترها فاقد هرگونه مژک یا تاژک‎اند، ولی نوعی حرکت ویژه در گونه‎های رشته‎ای دیده می‎شود که هنوز مکانیسم دقیق آن روشن نشده است. در حقیقت گونه‎های رشته‎ای یک حرکت بطنی خزنده دارند و گونه‎های تک سلولی و تشکیل دهندة کلنی فاقد تحرک هستند. برخی از گونه‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی (در گونه‎های رشته‎ای) تا حدی بزرگ می‎شوند که با چشم غیرمسلح قابل دید هستند. در جلبک‎های رشته‎ای مواد ژله‎ای به شکل لوله بوده و سلولها در امتداد یکدیگر از طریق پلاسمودیوم به یکدیگر متصل‎اند. شناسایی مواد ژله‎ای به ویژه زمانی که بی‎رنگ هستند از طریق میکروسکوپ مشکل است. ردیف‎های سلولی در گونه‎های نخی شکل را تریکوم گویند.

تکثیر جلبک‎های سبز ‎- آبی از طریق غیرجنسی (پاره شدن غلاف ژلاتینی و دو نیم شدن سلولها) صورت می‎گیرد، یعنی تکثی در قسمت داخلی دیوارة سلولی انجام می‎شود ولی بخش خارجی بدون تقسیم باقی می‎ماند به طوری که یک تراکم بالای سلولی رسیده و تشکیل کلنی می‎دهند.

تشکیل اسپور: نانویست‎ها سلولهای بسیار کوچکی هستند که با سرعت از طریق تقسیم سلول مادر و پی‎درپی تشکیل می‎شوند. این سلولها تا حد طبیعی رشد می‎یابند بنابراین اسپورهای داخلی از طریق تقسیم متوالی یک سلول بزرگ مادر حاصل می‎شوند. ولی اسپورهای خارجی در بخش سلولهای انتهایی تشکیل می‎شوند در تکثیر جلبک‎های رشته‎ای جدا شدن رشته‎های کوچک از رشتة اصلی را هورموژنی و جدا شدن سلولها را پلانوکوکون گویند.

هرویست‎های سلولهای فاقد مواد فتوسنتزی بیرنگ یا زردرنگ هستند و اغلب دارای دیوارة‌ ضخیم سلولی بوده که در گونه‎های رشته‎ای در دورة‌رشد در بین سلولها در انتهای رشته ظاهر می‎شوند.

جلبک‎های سبز ‎- آبی از قدیمی‎ترین جانداران فوتواتوتروف به شمار می‎روند که معمولاً در دریاها، آب‎های لب شور و شیرین به صورت پلانکتونی و بنتیک زندگی نموده و می‎توانند دامنة وسیعی از شوری و تغییرات درجه حرارت را تحمل نمایند. البته بیشتر جلبک‎های سبز ‎- آبی ساکن آب‎های شیرین می‎باشند و این جلبک‎ها فیتوپلانکتون‎های غالب تابستانی هستند.

سیانوفیت‎ها در صنایع مختلف از جمله آرایشی، دارویی، غذای دام، طیور، ماهی‎ها، ماکیان و نیز غذای انسان مصرف دارند. البته این میکروارگانیسم‎ها به دلیل داشتن ژلاتین  زیاد برای تغذیه چندان مناسب نیستند ولی بعضی از انواع آن، مثل نوستوک ‎(Nostoc) به علت داشتن پروتئین و چربی زیاد مصرف می‎گردد.

۱-۳- شکوفایی ‎(Bloom)

بلومهای سمی سیانوباکترها در ابتدا از طریق گزارشات موجود پیرامون مرگ و میر آبزیان مورد توجه قرار گرفت. اولین مدرک از این نوع گزارشات در سال ۱۸۷۸ در استرالیا مشاهده شده است (۱۸۷۸، ‎Francis).

سیانوباکترها معمولاً در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری یافت می‎شوند و معمولاً در تمام طول سال حضور دارند. اخیراً با استفاده از دستگاه‎های مدرن اغلب می‎توان ایجاد بلوم‎های سمی با فرکانس زیاد را حتی قبل از اینکه مسمومیتی اتفاق بیفتد، گزارش و پیش‎بینی نمود.

در زمان بلوم سیانوباکترها، بر روی سطح آب به صورت غلاف موسیلاژی درآمده (به دلیل داشتن واکوئل‎های گازی) و اکسیژن محلول را کاهش می‎دهند. تولید توکسین (سم) توسط این جلبک‎ها زندگی آبزیان و سایر مصرف‎کنندگان را به مخاطره می‎اندازند.

در تمامی دنیا سم کبد (هپاتوتوکسیک حاوی میکروسیس‎تین) ناشی از بلومهای سیانوباکترهای آب شیرین نسبت به بلومهای نوروتوکسین‎ها فراوان‎تر است.

بلومهای سم کبد تا به حال تقریباً از تمامی نقاط دنیا گزارش شده است ولی توده‎های سیانوباکترها عامل نوروتوکسین در بعضی کشورها مثل شمال آمریکا و اروپا و استرالیا گزارش شده است.

جنس‎های میکروسیس‎تیس و عمدتاً ‎Mycrocystis aeruginosa در سراسر جهان بارها باعث شکوفایی و تولید سموم کبدی شده است.

گونه‎های ‎M.viridis، ‎M.botrys تولیداتی مانند میکروسیس‎تین‎ها را ایجاد می‎کنند. توجه شود که در قسمت ۲، ۲ میکروسیسی‎تین یک ژن غیرنیتروژنی است که اغلب در شرایط کم غذایی غالب است (مخصوصاً در محلی که تولید آمونیاک چشمگیر است). جنس‎های آنابنا که عامل تولید میکروسیس‎تین است از کانادا، دانمارک، فنلاند، فرانسه و نروژ گزارش شده‎اند. مطالعات اخیر در مصر حاکی از آن است که ۲۵% گونه‎های آنابنا و نوستوک در مزارع برنج و پیکره‎های آبی شامل میکروسیس‎تین می‎باشد.

Planktothrix agardhii و ‎Planktothrix rubescen  عمدتاً تولیدکنندة میکروسیس‎تین در نیمکرة شمالی هستند و به عنوان گونه‎های غالب باعث شکوفایی در چین، آلمان و سوئد شناسایی شده‎اند. در دریاچه‎های سوئیس گونة ‎Oscillatoria limosa (در رسوبات و صخره‎ها) تولیدکنندة عامل میکروسیس‎تین است. علیرغم وقوع گستردة شکوفایی سیانوباکتر در استرالیا، شکوفایی توسط ‎Planktothrix نادر است. این مسئله ناشی از دمای بالا و افزایش گل‎آلودگی است.

در ابتدا ‎Anabaena flos-aquae به عنوان تولیدکنندة نوروتوکسین و آناتوکسین ‎a در کانادا معرفی شد. بعدها گونه‎های ناشناخته‎ای از جنس‎های ‎Oscillatoria، ‎Aphanizomenon، ‎Cylindrospermum در اسکاتلند و ایرلند معرفی شدند. هومو آناتوکسین ‎a تنها در گونة ‎Anabaena flos-aquae در آمریکا و اسکاتلند و گونة ‎Anabaena Lemermannii در دانمارک دیده شده است.

شکوفایی ‎Aphanizomenon flos-aquae در آمریکا، برای مدت زمان طولانی تنها تولیدکنندة بزرگ ساکسی توکسین در میان سیانوباکترها قلمداد می‎شد. اخیراً ساکسی توکسین در رودخانه‎های استرالیا توسط ‎Anabaena circinalis یافت شده است. در آمریکای شمالی گونة Lynbya wollei (کفزی آب شیرین) و در برزیل گونة ‎Cylindrospermopsi raciborskii به عنوان تولیدکنندة ساکسی توکسین معرفی شده‎اند.

براساس مشاهدات به طور معمول در دریاچه‎های غنی شده جلبک‎های سبز ‎- آبی از گونه‎های غالب جلبک به شمار می‎روند. این جلبک‎ها قادرند نیتروژن را به طور مستقیم از اتمسفر جذب کنند، بنابراین برای کنترل غنی شدن این دریاچه‎ها در درجة اول می‎باید غلظت فسفر به عنوان یک عامل محدودکننده تحت کنترل قرار گیرد. پس فسفر مهمترین عنصر محدودکنندة سیانوباکترها است. به منظور محاسبة‌ مقدار فسفر و نیتروژن مورد نیاز برای رشد سیانوباکترها که برای فرمول فتوسنتز آنها مفید خواهد بود.

+H18 + 20H122 + 2-4HPO + ‎۳NO16 + ‎۲CO 106

(فرمول ۱-۱) ۲O138 + ‎P6N 110O 263H 106C

 براساس تخمین به منظور تولید مقدار مشخصی از جلبک‎ مصرف نیتروژن ۷ برابر فسفر است. توضیح دیگر اینکه اگر نسبت  در آب بیشتر از ۲۰ واحد باشد در این حالت فسفر به عنوان عامل محدودکننده عمل می‎کند. نسبت‏های  برابر ۵ یا کمتر از ۵ واحد بیانگر ایجاد محدودیت از سوی نیتروژن است. سویر اظهار داشت که غلظت‎های بالاتر از ۰۱۵/۰ میلی‎گرم بر لیتر فسفر و ۳/۰ میلی‎گرم بر لیتر نیتروژن به منظور رشد و جوانه‎زنی جلبک‎ها کافی است. این نتایج، با نتایج تحقیقاتی که در سالهای اخیر انجام گرفته همسویی دارد، به طوری که امروزه بیان می‎شود که غلظت ۰۱/۰ میلی‎گرم بر لیتر فسفر در آب قابل قبول، در حالی که غلظت ۰۲/۰ میلی‎گرم بر لیتر و بالاتر از آن بسیار زیاد و غیرقابل قبول است.

نکتة مهمی که بایستی به آن توجه داشت این است که انسان همیشه در به وجود آمدن این توده‎های سمی از طریق آلودگی ناشی از پدیدة غذایی دخالت ندارند. مثلاً‌ بلومهای غلیظ از سیانوباکترهای سمی از مخازن دست نخورده یا تقریباً مدرن اغلب می‎توان ایجاد بلومهای سمی با فرکانس زیاد را حتی، قبل از اینکه مسمومیتی اتفاق بیفتد گزارش و پیش‎بینی نمود.

۱-۴- مهمترین راسته‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی

 

65,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

مطالب پیشنهادی:
  • پایان نامه امکان سنجی فیلتراسیون آکوستیکی جهت جذب ذرات خروجی از اگزوز موتورهای دیزل
  • مقاله خاک و کویر
  • مقاله آفات کشاورزی
  • برچسب ها : , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید
    

    جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

    سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.

    دسته ها

    آخرین بروز رسانی

      شنبه, ۲۰ آذر , ۱۳۹۵
    
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.