Microcystis aeruginosa: в водоеме Москвы ученые обнаружили опасные цианобактерии

В водоемах Москвы выявлено присутствие цианобактерий вида Microcystis aeruginosa, обладающих способностью к синтезу токсичных веществ. Эти микроорганизмы могут инициировать процесс, известный как "цветение воды", при котором в водной среде накапливаются опасные для здоровья человека и животных токсины. Цианобактерии широко распространены в пресноводных экосистемах по всему миру, выполняя функции фотосинтеза, служа источником пищи для водных организмов и выделяя кислород. Однако при увеличении температуры и избыточном поступлении биогенных элементов они способны к массовому размножению, что приводит к образованию цианотоксинов, поражающих нервную систему, печень, кожные покровы и другие органы млекопитающих, птиц и рыб.

В ходе исследования, проведенного Институтом физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН в сотрудничестве с коллегами из других научных учреждений, был проведен анализ химического состава воды в 12 водоемах Москвы. В результате обнаружено 20 штаммов цианобактерий, из которых два относились к виду Microcystis aeruginosa и продуцировали микроцистины — высокотоксичные цианотоксины, способные накапливаться в водной среде.

Руководитель проекта, Елена Кезля, отметила, что примененная методика отличается от традиционных подходов, основанных на культуральных исследованиях. Разработанная методика базируется на работе с отдельными штаммами микроорганизмов, что позволяет идентифицировать те из них, которые способны продуцировать токсины. В рамках исследования были получены молекулярные "штрих-коды" для всех выявленных штаммов, которые могут быть использованы для мониторинга и оценки динамики распространения токсичных разновидностей цианобактерий с применением современных аналитических методов, таких как метабаркодинг.

Один из наиболее токсичных штаммов был обнаружен в Мещерском пруду, популярном среди жителей Москвы для рекреационного использования. Хотя в нормальных условиях эти микроорганизмы не представляют угрозы для здоровья, их массовое размножение может привести к серьезным последствиям для здоровья купающихся.

Результаты исследования будут способствовать разработке системы мониторинга, направленной на раннее выявление токсичных цианобактерий в водоемах Москвы. Ученые планируют использовать метод метабаркодинга для оценки биологического разнообразия цианобактериальных сообществ и распространения токсичных штаммов. Молекулярные данные, полученные в ходе исследования, станут основой для дальнейшего анализа и интерпретации результатов.

Исследование поддержано Российским научным фондом. Основные результаты опубликованы в журнале Toxins. В работе также участвовали ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН.