Can microcystins affect zooplankton structure community in tropical eutrophic reservoirs? / Microcistinas podem afetar a estrutura da comunidade zooplanctônica em reservatórios eutróficos tropicais?

Abstract The aim of our study was to assess whether cyanotoxins (microcystins) can affect the composition of the zooplankton community, leading to domination of microzooplankton forms (protozoans and rotifers). Temporal variations in concentrations of microcystins and zooplankton biomass were analyzed in three eutrophic reservoirs in the semi-arid northeast region of Brazil. The concentration of microcystins in water proved to be correlated with the cyanobacterial biovolume, indicating the contributions from colonial forms such as Microcystis in the production of cyanotoxins. At the community level, the total biomass of zooplankton was not correlated with the concentration of microcystin (r2 = 0.00; P > 0.001), but in a population-level analysis, the biomass of rotifers and cladocerans showed a weak positive correlation. Cyclopoid copepods, which are considered to be relatively inefficient in ingesting cyanobacteria, were negatively correlated (r2 = 0.01; P > 0.01) with the concentration of cyanotoxins. Surprisingly, the biomass of calanoid copepods was positively correlated with the microcystin concentration (r2 = 0.44; P > 0.001). The results indicate that allelopathic control mechanisms (negative effects of microcystin on zooplankton biomass) do not seem to substantially affect the composition of mesozooplankton, which showed a constant and high biomass compared to the microzooplankton (rotifers). These results may be important to better understand the trophic interactions between zooplankton and cyanobacteria and the potential effects of allelopathic compounds on zooplankton.(AU)

Resumo Com o objetivo de avaliar se as cianotoxinas (microcistinas) podem afetar a composição da comunidade zooplanctônica, levando à dominância de formas microzooplanctônicas (protozoários e rotiferos), as variações nas concentrações de microcistina e a biomassa do zooplâncton foram analisadas em três reservatórios eutróficos na região semi-árida do nordeste brasileiro. A concentração de microcistinas na água esteve correlacionada com o biovolume de cianobactérias, indicando a contribuição de formas coloniais como Microcystis na produção de cianotoxinas. A nível de comunidade, a biomassa total do zooplâncton não apresentou correlacão com a concentração de microcistina (r2 = 0.00; P > 0.001), mas em uma análise a nível de populações, a biomassa de rotíferos e cladóceros apresentou uma fraca correlação positiva. Copépodos Cyclopoida, os quais são considerados relativamente ineficientes na ingestão de cianobactérias, estiveram negativamente correlacionados com a concentração de microcistinas (r2 = - 0.01; P > 0.01). Surpreendentemente, a biomassa de copépodos Calanoida foi positivamente correlacionada com a concentração de cianotoxinas (r2 = 0.44; P > 0.001). Os resultados indicam que mecanismos de controle alelopáticos (efeitos negativos da microcistina sobre o zooplâncton) parecem não afetar substancialmente a composição do mesozooplâncton, que apresentou uma alta e constante biomassa, quando comparada à biomassa do microzooplâncton (rotíferos). Esses resultados podem ser importantes para um melhor entendimento das interações tróficas entre o zooplâncton e cianobactérias, e do efeito potencial de compostos alelopáticos sobre o zooplâncton.(AU)

Can microcystins affect zooplankton structure community in tropical eutrophic reservoirs?

Abstract The aim of our study was to assess whether cyanotoxins (microcystins) can affect the composition of the zooplankton community, leading to domination of microzooplankton forms (protozoans and rotifers). Temporal variations in concentrations of microcystins and zooplankton biomass were analyzed in three eutrophic reservoirs in the semi-arid northeast region of Brazil. The concentration of microcystins in water proved to be correlated with the cyanobacterial biovolume, indicating the contributions from colonial forms such as Microcystis in the production of cyanotoxins. At the community level, the total biomass of zooplankton was not correlated with the concentration of microcystin (r2 = 0.00; P > 0.001), but in a population-level analysis, the biomass of rotifers and cladocerans showed a weak positive correlation. Cyclopoid copepods, which are considered to be relatively inefficient in ingesting cyanobacteria, were negatively correlated (r2 = 0.01; P > 0.01) with the concentration of cyanotoxins. Surprisingly, the biomass of calanoid copepods was positively correlated with the microcystin concentration (r2 = 0.44; P > 0.001). The results indicate that allelopathic control mechanisms (negative effects of microcystin on zooplankton biomass) do not seem to substantially affect the composition of mesozooplankton, which showed a constant and high biomass compared to the microzooplankton (rotifers). These results may be important to better understand the trophic interactions between zooplankton and cyanobacteria and the potential effects of allelopathic compounds on zooplankton.

Resumo Com o objetivo de avaliar se as cianotoxinas (microcistinas) podem afetar a composição da comunidade zooplanctônica, levando à dominância de formas microzooplanctônicas (protozoários e rotiferos), as variações nas concentrações de microcistina e a biomassa do zooplâncton foram analisadas em três reservatórios eutróficos na região semi-árida do nordeste brasileiro. A concentração de microcistinas na água esteve correlacionada com o biovolume de cianobactérias, indicando a contribuição de formas coloniais como Microcystis na produção de cianotoxinas. A nível de comunidade, a biomassa total do zooplâncton não apresentou correlacão com a concentração de microcistina (r2 = 0.00; P > 0.001), mas em uma análise a nível de populações, a biomassa de rotíferos e cladóceros apresentou uma fraca correlação positiva. Copépodos Cyclopoida, os quais são considerados relativamente ineficientes na ingestão de cianobactérias, estiveram negativamente correlacionados com a concentração de microcistinas (r2 = - 0.01; P > 0.01). Surpreendentemente, a biomassa de copépodos Calanoida foi positivamente correlacionada com a concentração de cianotoxinas (r2 = 0.44; P > 0.001). Os resultados indicam que mecanismos de controle alelopáticos (efeitos negativos da microcistina sobre o zooplâncton) parecem não afetar substancialmente a composição do mesozooplâncton, que apresentou uma alta e constante biomassa, quando comparada à biomassa do microzooplâncton (rotíferos). Esses resultados podem ser importantes para um melhor entendimento das interações tróficas entre o zooplâncton e cianobactérias, e do efeito potencial de compostos alelopáticos sobre o zooplâncton.

Biodegradation of [D-Leu1] microcystin-LR by a bacterium isolated from sediment of Patos Lagoon estuary, Brazil

Background Toxic cyanobacterial blooms are recurrent in Patos Lagoon, in southern Brazil. Among cyanotoxins, [D-Leu1] microcystin-LR is the predominant variant whose natural cycle involves water and sediment compartments. This study aimed to identify and isolate from sediment a bacterial strain capable of growing on [D-Leu1] microcystin-LR. Sediment and water samples were collected at two distinct aquatic spots: close to the Oceanographic Museum (P1), in Rio Grande City, and on São Lourenço Beach (P2), in São Lourenço do Sul City, southern Brazil. Methods [D-Leu1] microcystin-LR was isolated and purified from batch cultures of Microcystis aeruginosastrain RST9501. Samples of water and sediment from Rio Grande and São Lourenço do Sul were collected. Bacteria from the samples were allowed to grow in flasks containing solely [D-Leu1] microcystin-LR. This strain named DMSX was isolated on agar MSM with 8 g L1 glucose and further purified on a cyanotoxin basis growth. Microcystin concentration was obtained by using the ELISA immunoassay for microcystins whereas bacterial count was performed by epifluorescence microscopy. The genus Pseudomonas was identified by DNA techniques. Results Although several bacterial strains were isolated from the samples, only one, DMXS, was capable of growing on [D-Leu1] microcystin-LR. The phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene from DMXS strain classified the organism as Pseudomonas aeruginosa. DMXS strain incubated with [D-Leu1] microcystin-LR lowered the amount of toxin from 1 g.L1 to 0.05 g.L1. Besides, an increase in the bacterial countfrom 71×105 bacteria.mL1 to 117×105 bacteria.mL1was observed along the incubation. Conclusions The use of bacteria isolated from sediment for technological applications to remove toxic compounds is viable. Studies have shown that sediment plays an important role as a source of bacteria capable of degrading cyanobacterial toxins. This is the first Brazilian report on a bacteriumof the genus Pseudomonasthat can degrade [D-Leu1] microcystin-LR, the most frequent microcystin variant in Brazilian freshwaters.(AU)

Sensitivity of salad greens (Lactuca sativa L. and Eruca sativa Mill.) exposed to crude extracts of toxic and non-toxic cyanobacteria / Sensibilidade de hortaliças (Lactuca sativa L. e Eruca sativa Mill.) à exposição de extratos brutos de cianobactéria tóxica e não tóxica

We evaluated the effect of crude extracts of the microcystin-producing (MC+) cyanobacteria Microcystis aeruginosa on seed germination and initial development of lettuce and arugula, at concentrations between 0.5 μg.L–1 and 100 μg.L–1 of MC-LR equivalent, and compared it to crude extracts of the same species without the toxin (MC–). Crude extracts of the cyanobacteria with MC (+) and without MC (–) caused different effects on seed germination and initial development of the salad green seedlings, lettuce being more sensitive to both extracts when compared to arugula. Crude extracts of M. aeruginosa (MC+) caused more evident effects on seed germination and initial development of both species of salad greens than MC–. Concentrations of 75 μg.L–1 and 100 μg.L–1 of MC–LR equivalent induced a greater occurrence of abnormal seedlings in lettuce, due to necrosis of the radicle and shortening of this organ in normal seedlings, as well as the reduction in total chlorophyll content and increase in the activity of the antioxidant enzyme peroxidase (POD). The MCextract caused no harmful effects to seed germination and initial development of seedlings of arugula. However, in lettuce, it caused elevation of POD enzyme activity, decrease in seed germination at concentrations of 75 μg.L–1 (MC-75) and 100 μg.L–1 (MC-100), and shortening of the radicle length, suggesting that other compounds present in the cyanobacteria extracts contributed to this result. Crude extracts of M. aeruginosa (MC–) may contain other compounds, besides the cyanotoxins, capable of causing inhibitory or stimulatory effects on seed germination and initial development of salad green seedlings. Arugula was more sensitive to the crude extracts of M. aeruginosa (MC+) and (MC–) and to other possible compounds produced by the cyanobacteria.(AU)

Analisamos os efeitos de extratos brutos da cianobactéria M. aeruginosa, produtora de microcistinas (MC+), na germinação de sementes e no desenvolvimento de plântulas de alface e rúcula, em concentrações de 0,5 a 100 μg.L–1de MC–LR equivalente e comparamos com extrato brutos da mesma espécie sem a toxina (MC–). Extratos brutos de cianobactérias com MC (+) e sem MC (–) causaram efeitos diferentes na germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de hortaliças, sendo que a alface apresentou maior sensibilidade a ambos os extratos comparando-se com a rúcula. Extratos brutos de M. aeruginosa (MC+) causaram efeitos mais evidentes sobre a germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de hortaliças do que os (MC–). Concentrações de 75 e 100 μg.L–1 de MC–LR equivalente induziram maior ocorrência de plântulas anormais na alface devido ao aparecimento de necrose na radícula e seu encurtamento nas plântulas normais, bem como a redução no teor de clorofila total e aumento na atividade da enzima antioxidante peroxidase (POD). O extrato (MC–) não provocou efeitos inibitórios na germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas para a rúcula, no entanto, provocou elevação da atividade da enzima POD, redução na germinação de sementes nas concentrações de 75 e 100 μg.L–1, e no comprimento da radícula na alface, sugerindo a ação de outros compostos presentes nos extratos da cianobactéria. Extratos brutos de M. aeruginosa (MC–) podem conter outros compostos além de cianotoxinas capazes de provocar efeitos inibitórios ou estimulatórios na germinação de sementes e no desenvolvimento de plântulas de hortaliças. A rúcula apresentou menor sensibilidade aos extratos brutos de M. aeruginosa (MC+) e (MC–) e outros possíveis compostos produzidos por estas cianobactérias.(AU)

Biodegradation of [D-Leu1] microcystin-LR by a bacterium isolated from sediment of Patos Lagoon estuary, Brazil

Background Toxic cyanobacterial blooms are recurrent in Patos Lagoon, in southern Brazil. Among cyanotoxins, [D-Leu1] microcystin-LR is the predominant variant whose natural cycle involves water and sediment compartments. This study aimed to identify and isolate from sediment a bacterial strain capable of growing on [D-Leu1] microcystin-LR. Sediment and water samples were collected at two distinct aquatic spots: close to the Oceanographic Museum (P1), in Rio Grande City, and on São Lourenço Beach (P2), in São Lourenço do Sul City, southern Brazil. Methods [D-Leu1] microcystin-LR was isolated and purified from batch cultures of Microcystis aeruginosastrain RST9501. Samples of water and sediment from Rio Grande and São Lourenço do Sul were collected. Bacteria from the samples were allowed to grow in flasks containing solely [D-Leu1] microcystin-LR. This strain named DMSX was isolated on agar MSM with 8 g L1 glucose and further purified on a cyanotoxin basis growth. Microcystin concentration was obtained by using the ELISA immunoassay for microcystins whereas bacterial count was performed by epifluorescence microscopy. The genus Pseudomonas was identified by DNA techniques. Results Although several bacterial strains were isolated from the samples, only one, DMXS, was capable of growing on [D-Leu1] microcystin-LR. The phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene from DMXS strain classified the organism as Pseudomonas aeruginosa. DMXS strain incubated with [D-Leu1] microcystin-LR lowered the amount of toxin from 1 g.L1 to 0.05 g.L1. Besides, an increase in the bacterial countfrom 71×105 bacteria.mL1 to 117×105 bacteria.mL1was observed along the incubation. Conclusions The use of bacteria isolated from sediment for technological applications to remove toxic compounds is viable. Studies have shown that sediment plays an important role as a source of bacteria capable of degrading cyanobacterial toxins. This is the first Brazilian report on a bacteriumof the genus Pseudomonasthat can degrade [D-Leu1] microcystin-LR, the most frequent microcystin variant in Brazilian freshwaters.

Degradation of cyanotoxins (microcystin) in drinking water using photoelectrooxidation

p>The discharge of sewage and industrial effluents containing high concentrations of pollutants in water bodies increases eutrophication. Cyanobacteria, some of the organisms whose growth is promoted by high nutrient concentrations, are resistant and produce several types of toxins, known as cyanotoxins, highly harmful to human beings. Current water treatment systems for the public water supply are not efficient in degradation of toxins. Advanced oxidation processes (AOP) have been tested for the removal of cyanotoxins, and the results have been positive. This study examines the application of photoelectrooxidation in the degradation of cyanotoxins (microcystins). The performance of the oxidative processes involved was evaluated separately: Photocatalysis, Electrolysis and Photoelectrooxidation. Results showed that the electrical current and UV radiation were directly associated with toxin degradation. The PEO system is efficient in removing cyanotoxins, and the reduction rate reached 99%. The final concentration of toxin was less than 1 µg/L of microcystin in the treated solution. /p>

p>A descarga de esgotos e efluentes industriais contendo altas concentrações de poluentes nos corpos d'água aumenta a eutrofização. As cianobactérias, são organismos cujo crescimento é promovido por concentrações elevadas de nutrientes, são resistentes e produzem vários tipos de toxinas conhecidas, como cianotoxinas, altamente prejudiciais para os seres humanos. Os sistemas atuais de tratamento de água para o abastecimento público de água não são eficientes na degradação destas toxinas. Processos oxidativos avançados (POA) foram testados para a remoção de cianotoxinas, e os resultados têm sido positivos. Este estudo avalia o processo de fotoeletrooxidação (FEO) na degradação de cianotoxinas (microcistinas). Foi avaliado o desempenho dos processos envolvidos separadamente: fotocatalisis, eletrólise e fotoeletrooxidação. Os resultados mostram que a potencia da radiação UV e da corrente elétrica estão diretamente associados com a degradação de toxinas. O sistema de FEO é eficiente na remoção de cianotoxinas e a redução foi de 99%. A concentração final de toxina foi inferior a 1 g / L de microcistina na solução tratada. /p>

Degradation of cyanotoxins (microcystin) in drinking water using photoelectrooxidation / Degradação de cianotoxinas (microcistinas) em água potável aplicando fotoeletrooxidação

The discharge of sewage and industrial effluents containing high concentrations of pollutants in water bodies increases eutrophication. Cyanobacteria, some of the organisms whose growth is promoted by high nutrient concentrations, are resistant and produce several types of toxins, known as cyanotoxins, highly harmful to human beings. Current water treatment systems for the public water supply are not efficient in degradation of toxins. Advanced oxidation processes (AOP) have been tested for the removal of cyanotoxins, and the results have been positive. This study examines the application of photoelectrooxidation in the degradation of cyanotoxins (microcystins). The performance of the oxidative processes involved was evaluated separately: Photocatalysis, Electrolysis and Photoelectrooxidation. Results showed that the electrical current and UV radiation were directly associated with toxin degradation. The PEO system is efficient in removing cyanotoxins, and the reduction rate reached 99%. The final concentration of toxin was less than 1 µg/L of microcystin in the treated solution..(AU)

A descarga de esgotos e efluentes industriais contendo altas concentrações de poluentes nos corpos d'água aumenta a eutrofização. As cianobactérias, são organismos cujo crescimento é promovido por concentrações elevadas de nutrientes, são resistentes e produzem vários tipos de toxinas conhecidas, como cianotoxinas, altamente prejudiciais para os seres humanos. Os sistemas atuais de tratamento de água para o abastecimento público de água não são eficientes na degradação destas toxinas. Processos oxidativos avançados (POA) foram testados para a remoção de cianotoxinas, e os resultados têm sido positivos. Este estudo avalia o processo de fotoeletrooxidação (FEO) na degradação de cianotoxinas (microcistinas). Foi avaliado o desempenho dos processos envolvidos separadamente: fotocatalisis, eletrólise e fotoeletrooxidação. Os resultados mostram que a potencia da radiação UV e da corrente elétrica estão diretamente associados com a degradação de toxinas. O sistema de FEO é eficiente na remoção de cianotoxinas e a redução foi de 99%. A concentração final de toxina foi inferior a 1 g / L de microcistina na solução tratada.(AU)

Estudo da presença da toxina microcistina na água de reservatório deMundaú (Garanhuns-PE) pelas metodologias ELISA e CLAE / Study on the occurrence of microcystin toxin in water reservoir ofMundaú (Garanhuns-PE) by ELISA and HPLC methodologies

As cianobactérias são responsáveis pela produção de cianotoxinas que, uma vez acumuladas, podem causar sérios danos à saúde humana e animal. As microcistinas são o tipo mais comum de cianotoxinas e são promotoras de tumores hepáticos. O reservatório de Mundaú, localizado no município de Garanhuns-PE, foi o local escolhido por apresentar histórico de florações de cianobactérias produtoras de microcistinas. Neste trabalho foi investigada a presença de microcistinas em amostras de água bruta do reservatório do rio Mundaú utilizando-se as técnicas de Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Durante quinze meses consecutivos, as amostras de água foram coletadas em duplicata no ponto de captação deste manancial e analisadas por ambas metodologias ELISA e CLAE. A presença de microcistinas foi detectada em 100 % das amostras, confirmando-se a relevância do monitoramento de microcistinas em águas de abastecimento público, pois assim como o rio Mundaú, vários mananciais de Pernambuco apresentam florações de cianobactérias que podem ser tóxicas. Este trabalho deixou como legado a implantação da referida análise no Laboratório Central de Saúde Pública (LACEN-PE), e demonstrou sua importância como metodologia complementar à contagem das cianobactérias, para fornecer subsídios às ações preventivas de vigilância à saúde.(AU)

Cyanobacteria are responsible for the production of cyanotoxins, and once accumulated, it might cause serious harm to the human and animals health. Microcystins are the most common type of cyanotoxins and they cause liver tumor. The Mundaú reservoir, located in the municipality of Garanhuns-PE, was the selected site for presenting historical blooms of microcystins-producing cyanobacteria. This study analyzed the occurrence of microcystins in raw water samples from the Mundaú reservoir by using Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC) methodologies. During the consecutive fifteen months, water samples were collected in duplicate at the intake point of this water source, and they were analyzed by both ELISA and HPLC techniques. The presence of microcystins was detected in 100 % of analyzed samples, confirming the relevance of performing the microcystins monitoring in public water supplies. And as well as the Mundaú river, various water sources of Pernambuco show cyanobacterial blooms, which might be toxic. The techniques used in this study were implemented in the Central Laboratory of Public Health of Pernambuco (LACEN-PE), and they showed to be a relevant tools as a complementary methodology to the cyanobacteria counting assay for providing preventive subsidies to the health surveillance.(AU)

Feeding behavior of the invasive bivalve Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) under exposure to toxic cyanobacteria Microcystis aeruginosa / Comportamento alimentar do bivalve invasor Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) em exposição à cianobactéria tóxica Microcystis aeruginosa

The aim of this study was to test the effects of cyanobacteria toxicity on feeding behavior of the golden mussel Limnoperna fortunei. First, it was tested the hypothesis that L. fortunei preferentially graze on non-toxic phytoplankton and reject toxic cyanobacteria. Second, it was tested the hypothesis that toxic cyanobacteria negatively affect feeding and survival of L. fortunei. The present study is the first to evaluate the effects of toxic cyanobacteria on L. fortunei feeding and survival. In the short-term grazing, golden mussel filtration rates were evaluated in the presence of toxic and non-toxic strains of cyanobacteria Microcystis aeruginosa, and non-toxic phytoplankton Nitzschia palea. Highest filtration rates were registered when mussels fed on Nitzschia. Despite that, golden mussel expelled Nitzschia cells in large quantities and preferentially ingested Microcystis cells, both toxic and non-toxic strains. In the long-term grazing, mussels were exposed to toxic and non-toxic strains of Microcystis during 5 days. Filtration rates were not significantly different for toxic and non-toxic Microcystis throughout exposure period. The results have demonstrated cyanobacteria toxicity is not the main factor influencing L. fortunei feeding behavior. Survival of L. fortunei feeding on toxic cyanobacteria shows the potential of this invasive bivalve as a vector to the transference of cyanotoxins to higher trophic levels.

O objetivo deste estudo foi testar os efeitos da toxicidade de cianobactérias sobre o comportamento alimentar do mexilhão dourado Limnoperna fortunei. Primeiramente, foi testada a hipótese de que L. fortunei ingere preferencialmente o fitoplancton não tóxico e rejeita as cianobactérias tóxicas. Em segundo lugar, foi testada a hipótese de que as cianobactérias tóxicas afetam negativamente a alimentação e a sobrevivência de L. fortunei. O presente estudo é o primeiro a avaliar os efeitos de cianobactérias tóxicas na alimentação e na sobrevivência de L. fortunei. Na filtração de curto prazo, as taxas de filtração do mexilhão dourado foram avaliadas na presença de cepas tóxicas e não tóxicas da cianobactéria Microcystis aeruginosa e do fitoplâncton não tóxico Nitzschia palea. As maiores taxas de filtração foram registradas quando os mexilhões foram alimentados com Nitzschia. Apesar disso, o mexilhão dourado expeliu as células de Nitzschia em grandes quantidades e ingeriu, preferencialmente, as células de Microcystis, tanto cepas tóxicas quanto não tóxicas. Na filtração de longo prazo, os mexilhões foram expostos a cepas tóxicas e não tóxicas de Microcystis durante cinco dias. As taxas de filtração não foram significativamente diferentes para cepas tóxicas e não tóxicas de Microcystis durante todo o período de exposição. Os resultados demonstraram que a toxicidade da cianobactéria não é o principal fator que influencia o comportamento alimentar de L. fortunei. A sobrevivência de L. fortunei alimentando-se de cianobactérias tóxicas mostra o potencial desse bivalve invasor como um vetor para a transferência de cianotoxinas para os níveis tróficos superiores.

Feeding behavior of the invasive bivalve Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) under exposure to toxic cyanobacteria Microcystis aeruginosa

The aim of this study was to test the effects of cyanobacteria toxicity on feeding behavior of the golden mussel Limnoperna fortunei. First, it was tested the hypothesis that L. fortunei preferentially graze on non-toxic phytoplankton and reject toxic cyanobacteria. Second, it was tested the hypothesis that toxic cyanobacteria negatively affect feeding and survival of L. fortunei. The present study is the first to evaluate the effects of toxic cyanobacteria on L. fortunei feeding and survival. In the short-term grazing, golden mussel filtration rates were evaluated in the presence of toxic and non-toxic strains of cyanobacteria Microcystis aeruginosa, and non-toxic phytoplankton Nitzschia palea. Highest filtration rates were registered when mussels fed on Nitzschia. Despite that, golden mussel expelled Nitzschia cells in large quantities and preferentially ingested Microcystis cells, both toxic and non-toxic strains. In the long-term grazing, mussels were exposed to toxic and non-toxic strains of Microcystis during 5 days. Filtration rates were not significantly different for toxic and non-toxic Microcystis throughout exposure period. The results have demonstrated cyanobacteria toxicity is not the main factor influencing L. fortunei feeding behavior. Survival of L. fortunei feeding on toxic cyanobacteria shows the potential of this invasive bivalve as a vector to the transference of cyanotoxins to higher trophic levels.

O objetivo deste estudo foi testar os efeitos da toxicidade de cianobactérias sobre o comportamento alimentar do mexilhão dourado Limnoperna fortunei. Primeiramente, foi testada a hipótese de que L. fortunei ingere preferencialmente o fitoplancton não tóxico e rejeita as cianobactérias tóxicas. Em segundo lugar, foi testada a hipótese de que as cianobactérias tóxicas afetam negativamente a alimentação e a sobrevivência de L. fortunei. O presente estudo é o primeiro a avaliar os efeitos de cianobactérias tóxicas na alimentação e na sobrevivência de L. fortunei. Na filtração de curto prazo, as taxas de filtração do mexilhão dourado foram avaliadas na presença de cepas tóxicas e não tóxicas da cianobactéria Microcystis aeruginosa e do fitoplâncton não tóxico Nitzschia palea. As maiores taxas de filtração foram registradas quando os mexilhões foram alimentados com Nitzschia. Apesar disso, o mexilhão dourado expeliu as células de Nitzschia em grandes quantidades e ingeriu, preferencialmente, as células de Microcystis, tanto cepas tóxicas quanto não tóxicas. Na filtração de longo prazo, os mexilhões foram expostos a cepas tóxicas e não tóxicas de Microcystis durante cinco dias. As taxas de filtração não foram significativamente diferentes para cepas tóxicas e não tóxicas de Microcystis durante todo o período de exposição. Os resultados demonstraram que a toxicidade da cianobactéria não é o principal fator que influencia o comportamento alimentar de L. fortunei. A sobrevivência de L. fortunei alimentando-se de cianobactérias tóxicas mostra o potencial desse bivalve invasor como um vetor para a transferência de cianotoxinas para os níveis tróficos superiores.

Diversity of microcystin-producing genotypes in Brazilian strains of Microcystis (Cyanobacteria) / Diversidade de genótipos produtores de microcistinas em linhagens brasileiras de Microcystis (Cyanobacteria)

Microcystis Kützing ex Lemmermann is among the genera of cyanobacteria often associated to toxic blooms with the release of microcystins. A gene cluster codes for microcystin synthetases, which are involved in the biosynthesis of this toxin. The aim of the present study was to investigate the genetic diversity of the mcyB gene, specifically the B1 module, in Brazilian strains of Microcystis spp. and its microcystin variants. Broad genetic diversity was revealed in this region. From the phylogenetic analysis, three clusters were obtained that were not related to the geographic origin or morphospecies of the strains, nor with the variant of the microcystin produced. A group of strains that did not produce microcystins was found, despite the presence of the mcyB1 fragment. Eight microcystin isoforms were detected: MC-LR, [D-Asp³]-MC-LR, [Asp³]-MC-LR, MC-RR, [Dha7]-MC-LR, MC-LF, MC-LW and [D-Asp³, EtAdda5]-MC-LH, the latter of which is described for the first time in Brazil. Moreover, five other variants were not identified and indicate being new.

Microcystis Kützing ex Lemmermann é dos gêneros de cianobactérias, frequentemente relacionados às florações tóxicas com a liberação de microcistinas. Um agrupamento de genes codifica as sintetases de microscistinas, as quais estão envolvidas na biossíntese desta toxina. O objetivo deste estudo foi investigar a diversidade genética do gene mcyB, especificamente o módulo B1, de linhagens brasileiras de Microcystis spp. e suas variantes de microcistinas. Uma ampla diversidade genética foi revelada nesta região. A partir da análise filogenética, três agrupamentos foram obtidos, os quais não se relacionaram com a origem geográfica ou com a morfoespécie das linhagens e nem tão pouco com a variante de microcistina produzida. Foi encontrado um grupo de linhagens que não produziu microcistinas, apesar da presença do fragmento mcyB1. Oito variantes de microcistinas foram detectadas: MC-LR, [D-Asp³]-MC-LR, [Asp³]-MC-LR, MC-RR, [Dha7]-MC-LR, MC-LF e MC-LW e [D-Asp³, EtAdda5]-MC-LH, sendo esta última descrita pela primeira vez no Brasil. Além destas, cinco outras variantes não foram identificadas com indicativos de serem novas.

Diversity of microcystin-producing genotypes in Brazilian strains of Microcystis (Cyanobacteria)

Microcystis Kützing ex Lemmermann is among the genera of cyanobacteria often associated to toxic blooms with the release of microcystins. A gene cluster codes for microcystin synthetases, which are involved in the biosynthesis of this toxin. The aim of the present study was to investigate the genetic diversity of the mcyB gene, specifically the B1 module, in Brazilian strains of Microcystis spp. and its microcystin variants. Broad genetic diversity was revealed in this region. From the phylogenetic analysis, three clusters were obtained that were not related to the geographic origin or morphospecies of the strains, nor with the variant of the microcystin produced. A group of strains that did not produce microcystins was found, despite the presence of the mcyB1 fragment. Eight microcystin isoforms were detected: MC-LR, [D-Asp³]-MC-LR, [Asp³]-MC-LR, MC-RR, [Dha7]-MC-LR, MC-LF, MC-LW and [D-Asp³, EtAdda5]-MC-LH, the latter of which is described for the first time in Brazil. Moreover, five other variants were not identified and indicate being new.

Microcystis Kützing ex Lemmermann é dos gêneros de cianobactérias, frequentemente relacionados às florações tóxicas com a liberação de microcistinas. Um agrupamento de genes codifica as sintetases de microscistinas, as quais estão envolvidas na biossíntese desta toxina. O objetivo deste estudo foi investigar a diversidade genética do gene mcyB, especificamente o módulo B1, de linhagens brasileiras de Microcystis spp. e suas variantes de microcistinas. Uma ampla diversidade genética foi revelada nesta região. A partir da análise filogenética, três agrupamentos foram obtidos, os quais não se relacionaram com a origem geográfica ou com a morfoespécie das linhagens e nem tão pouco com a variante de microcistina produzida. Foi encontrado um grupo de linhagens que não produziu microcistinas, apesar da presença do fragmento mcyB1. Oito variantes de microcistinas foram detectadas: MC-LR, [D-Asp³]-MC-LR, [Asp³]-MC-LR, MC-RR, [Dha7]-MC-LR, MC-LF e MC-LW e [D-Asp³, EtAdda5]-MC-LH, sendo esta última descrita pela primeira vez no Brasil. Além destas, cinco outras variantes não foram identificadas com indicativos de serem novas.

Toxic cyanobacteria in reservoirs in northeastern Brazil: detection using a molecular method / Cianobactérias tóxicas em reservatórios do nordeste do Brasil: detecção utilizando método molecular

Cyanobacterial blooms are a frequent occurrence in northeastern Brazil and constitute a serious public health problem. Using the polymerase chain reaction (PCR) method, eleven environmental samples with cyanobacteria from seven reservoirs were used to determine the presence of the gene involved in microcystin biosynthesis (mcyB). Two sets of oligonucleotide primers were designed from the sequencing of Brazilian populations of microcystin producing cyanobacteria (mcyB-F/R and mcyB-F/R-A). The presence of the mcyB gene involved in microcystin biosynthesis was found in all samples, indicating the potential of this gene for producing the toxin. The PCR method proved sensitive and appropriate for the detection of potential producers of microcystins in environmental samples. Its ability to reveal potentially toxic cyanobacteria demonstrates that it can be a valuable tool in the monitoring of blooms.

Florações de cianobactérias são frequentes no nordeste do Brasil, constituindo um sério problema de Saúde Pública. Através da utilização da técnica de PCR, onze amostras ambientais com cianobactérias provenientes de sete reservatórios foram utilizadas para verificar a presença de um dos genes envolvido na biossíntese de microcistina (mcyB). Para isso foram utilizados dois conjuntos de oligonucleotídeos primers (mcyB-F/R e mcyB-F/R-A) desenhados a partir de sequências de populações brasileiras de Microcystis produtoras de microcistina. A presença do gene mcyB foi verificada em todas as amostras analisadas, indicando a capacidade de produzir esta toxina. O método de PCR apresentou-se sensível e apropriado para a detecção de potenciais produtores de microcistinas em amostras ambientais. Sua habilidade em detectar genótipos indicadores de produção de microcistina nos reservatórios investigados sugere que este método pode auxiliar no monitoramento de florações.

Toxic cyanobacteria in reservoirs in northeastern Brazil: detection using a molecular method

Cyanobacterial blooms are a frequent occurrence in northeastern Brazil and constitute a serious public health problem. Using the polymerase chain reaction (PCR) method, eleven environmental samples with cyanobacteria from seven reservoirs were used to determine the presence of the gene involved in microcystin biosynthesis (mcyB). Two sets of oligonucleotide primers were designed from the sequencing of Brazilian populations of microcystin producing cyanobacteria (mcyB-F/R and mcyB-F/R-A). The presence of the mcyB gene involved in microcystin biosynthesis was found in all samples, indicating the potential of this gene for producing the toxin. The PCR method proved sensitive and appropriate for the detection of potential producers of microcystins in environmental samples. Its ability to reveal potentially toxic cyanobacteria demonstrates that it can be a valuable tool in the monitoring of blooms.

Florações de cianobactérias são frequentes no nordeste do Brasil, constituindo um sério problema de Saúde Pública. Através da utilização da técnica de PCR, onze amostras ambientais com cianobactérias provenientes de sete reservatórios foram utilizadas para verificar a presença de um dos genes envolvido na biossíntese de microcistina (mcyB). Para isso foram utilizados dois conjuntos de oligonucleotídeos primers (mcyB-F/R e mcyB-F/R-A) desenhados a partir de sequências de populações brasileiras de Microcystis produtoras de microcistina. A presença do gene mcyB foi verificada em todas as amostras analisadas, indicando a capacidade de produzir esta toxina. O método de PCR apresentou-se sensível e apropriado para a detecção de potenciais produtores de microcistinas em amostras ambientais. Sua habilidade em detectar genótipos indicadores de produção de microcistina nos reservatórios investigados sugere que este método pode auxiliar no monitoramento de florações.

Screening the toxicity and toxin content of blooms of the cyanobacterium Trichodesmium erythraeum (Ehrenberg) in northeast Brasil

Blooms of the cyanobacterium Trichodesmium occur in massive colored patches over large areas of tropical and subtropical oceans. Recently, the interest in such events has increased given their role in major nitrogen and carbon dioxide oceanic fluxes. Trichodesmium occurs all along the Brazilian coast and patches frequently migrate towards the coast. In this paper we screen the toxicity and toxin content of Trichodesmium blooms off the coast of Bahia state. Four samples, collected from February to April 2007, were analyzed. Organisms were identified and assessed for toxicity by means of several methods. Analogues of microcystins, cylindrospermopsins and saxitoxins were analyzed using HPLC. Microcystins were also assayed through ELISA. Results showed dominance of T. erythraeum, which makes up as much as 99% of cell counts. Other organisms found in smaller quantities include the dinoflagellates Prorocentrum minimum and P. rhathymum. Extracts from all samples delayed or interrupted sea urchin larval development, but presented no acute toxicity during a mouse bioassay. Saxitoxin congeners and microcystins were present at low concentrations in all samples, occurrences that had not previously been reported in the literature. Despite our finding of saxitoxin analogues and microcystins in Trichodesmium blooms, these toxins do not represent a potential harm to human health by primary contact. We conclude, based on our results and those reported in the recent literature, which differ from results published in 1963, that although toxins are present, there is no evidence that T. erythraeum blooms represent a threat to humans.

Screening the toxicity and toxin content of blooms of the cyanobacterium Trichodesmium erythraeum (Ehrenberg) in northeast Brasil

Blooms of the cyanobacterium Trichodesmium occur in massive colored patches over large areas of tropical and subtropical oceans. Recently, the interest in such events has increased given their role in major nitrogen and carbon dioxide oceanic fluxes. Trichodesmium occurs all along the Brazilian coast and patches frequently migrate towards the coast. In this paper we screen the toxicity and toxin content of Trichodesmium blooms off the coast of Bahia state. Four samples, collected from February to April 2007, were analyzed. Organisms were identified and assessed for toxicity by means of several methods. Analogues of microcystins, cylindrospermopsins and saxitoxins were analyzed using HPLC. Microcystins were also assayed through ELISA. Results showed dominance of T. erythraeum, which makes up as much as 99% of cell counts. Other organisms found in smaller quantities include the dinoflagellates Prorocentrum minimum and P. rhathymum. Extracts from all samples delayed or interrupted sea urchin larval development, but presented no acute toxicity during a mouse bioassay. Saxitoxin congeners and microcystins were present at low concentrations in all samples, occurrences that had not previously been reported in the literature. Despite our finding of saxitoxin analogues and microcystins in Trichodesmium blooms, these toxins do not represent a potential harm to human health by primary contact. We conclude, based on our results and those reported in the recent literature, which differ from results published in 1963, that although toxins are present, there is no evidence that T. erythraeum blooms represent a threat to humans.

Occurrence of toxin-producing cyanobacteria blooms in a Brazilian semiarid reservoir

We report the occurrence of cyanobacterial blooms and the presence of cyanotoxins in water samples from the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir (06° 08’ S and 37° 07’ W), located in the state of Rio Grande do Norte, in the semiarid region of northeastern Brazil. The cyanobacterial species were identified and quantified during the rainy and dry seasons in the year 2000. Cyanotoxins such as microcystins, saxitoxins and cylindrospermopsins were analyzed and quantified using HPLC and ELISA methods. The mixed toxic blooms of Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp (M. panniformis, M. protocystis, M. novacekii) and Aphanizomenon spp (Aphanizomenon gracile, A. cf. manguinii, A. cf. issastschenkoi) were persistent and represented 90-100% of the total phytoplankton species. Toxic cyanobacterial blooms from the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir were analyzed and found to have three phases in relation to the annual cycle. During the rainy season, an intense toxic bloom of Cylindrospermopsis raciborskii was recorded along with saxitoxins (3.14 µg.L-1). During the transition period, between the rainy and dry seasons, different species of Microscytis occurred and microcystin as high as 8.8 µg.L-1 was recorded. In the dry season, co-dominance of Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp and Aphanizomenon spp occurred and the concentrations of saxitoxin remained very low. Our results indicate the presence of microcystins (8.8 µg.L-1) and saxitoxins (3.14 µg.L-1) into the crude water, with increasing concentrations from the second fortnight of April to late May 2000. The occurrence of toxic blooms in this reservoir points to a permanent risk of cyanotoxins in supply waters, indicating the need for the implementation of bloom control measures to improve the water quality. Exposure of the local population to cyanotoxins through their potential accumulation in fish muscle must also be considered.

Nós relatamos a ocorrência de florescimentos de cianobactérias e a presença de cianotoxinas em amostras de água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves (06° 08’ S; 37° 07’ W) situado no Estado do Rio Grande do Norte, na região semi-árida do Brasil. Cianobactérias foram identificadas e quantificadas nos períodos seco e chuvoso do ano 2000. Cianotoxinas tais como, microcistinas, saxitoxinas e cilindrospermopsinas foram quantificadas por HPLC e ELISA. Florescimentos tóxicos mistos de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp (M. panniformis, M. protocystis, M. novacekii) e Aphanizomenon ssp (Aphanizomenon gracile, A. cf. manguinii, A. cf. issastschenkoi) foram persistentes e representaram 90-100% da comunidade fitoplanctônica ao longo do período estudado. No período de chuvas, florescimentos tóxicos de Cylindrospermopsis raciborskii coincidiram com maiores valores de saxitoxinas (3,14 µg.L-1). Entre o período de chuva e estiagem, ocorreram florescimentos tóxicos de Microcytis spp, excedendo o valor mínimo aceitável para consumo humano (8,8 µg.L-1). Na estiagem, baixas concentrações de saxitoxinas foram detectadas em florescimentos menos intensos com co-dominância de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp e Aphanizomenon spp. Nossos resultados revelaram a presença de microcistinas (8,8 µg.L-1) e saxitoxinas (3,14 µg.L-1) na água bruta, a partir da segunda quinzena de abril até o final de maio de 2000. A ocorrência de blooms tóxicos de cianobactérias no reservatório em estudo aponta um risco permanente de cianotoxinas em águas de abastecimento e indica a necessidade da implementação de medidas de controle das florações, visando à melhoria da qualidade da água. A exposição das populações locais às cianotoxinas, pela sua potencial acumulação em musculatura de peixes, também deve ser considerada.

Occurrence of toxin-producing cyanobacteria blooms in a Brazilian semiarid reservoir

We report the occurrence of cyanobacterial blooms and the presence of cyanotoxins in water samples from the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir (06° 08 S and 37° 07 W), located in the state of Rio Grande do Norte, in the semiarid region of northeastern Brazil. The cyanobacterial species were identified and quantified during the rainy and dry seasons in the year 2000. Cyanotoxins such as microcystins, saxitoxins and cylindrospermopsins were analyzed and quantified using HPLC and ELISA methods. The mixed toxic blooms of Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp (M. panniformis, M. protocystis, M. novacekii) and Aphanizomenon spp (Aphanizomenon gracile, A. cf. manguinii, A. cf. issastschenkoi) were persistent and represented 90-100% of the total phytoplankton species. Toxic cyanobacterial blooms from the Armando Ribeiro Gonçalves reservoir were analyzed and found to have three phases in relation to the annual cycle. During the rainy season, an intense toxic bloom of Cylindrospermopsis raciborskii was recorded along with saxitoxins (3.14 µg.L-1). During the transition period, between the rainy and dry seasons, different species of Microscytis occurred and microcystin as high as 8.8 µg.L-1 was recorded. In the dry season, co-dominance of Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp and Aphanizomenon spp occurred and the concentrations of saxitoxin remained very low. Our results indicate the presence of microcystins (8.8 µg.L-1) and saxitoxins (3.14 µg.L-1) into the crude water, with increasing concentrations from the second fortnight of April to late May 2000. The occurrence of toxic blooms in this reservoir points to a permanent risk of cyanotoxins in supply waters, indicating the need for the implementation of bloom control measures to improve the water quality. Exposure of the local population to cyanotoxins through their potential accumulation in fish muscle must also be considered.

Nós relatamos a ocorrência de florescimentos de cianobactérias e a presença de cianotoxinas em amostras de água do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves (06° 08 S; 37° 07 W) situado no Estado do Rio Grande do Norte, na região semi-árida do Brasil. Cianobactérias foram identificadas e quantificadas nos períodos seco e chuvoso do ano 2000. Cianotoxinas tais como, microcistinas, saxitoxinas e cilindrospermopsinas foram quantificadas por HPLC e ELISA. Florescimentos tóxicos mistos de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp (M. panniformis, M. protocystis, M. novacekii) e Aphanizomenon ssp (Aphanizomenon gracile, A. cf. manguinii, A. cf. issastschenkoi) foram persistentes e representaram 90-100% da comunidade fitoplanctônica ao longo do período estudado. No período de chuvas, florescimentos tóxicos de Cylindrospermopsis raciborskii coincidiram com maiores valores de saxitoxinas (3,14 µg.L-1). Entre o período de chuva e estiagem, ocorreram florescimentos tóxicos de Microcytis spp, excedendo o valor mínimo aceitável para consumo humano (8,8 µg.L-1). Na estiagem, baixas concentrações de saxitoxinas foram detectadas em florescimentos menos intensos com co-dominância de Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis spp e Aphanizomenon spp. Nossos resultados revelaram a presença de microcistinas (8,8 µg.L-1) e saxitoxinas (3,14 µg.L-1) na água bruta, a partir da segunda quinzena de abril até o final de maio de 2000. A ocorrência de blooms tóxicos de cianobactérias no reservatório em estudo aponta um risco permanente de cianotoxinas em águas de abastecimento e indica a necessidade da implementação de medidas de controle das florações, visando à melhoria da qualidade da água. A exposição das populações locais às cianotoxinas, pela sua potencial acumulação em musculatura de peixes, também deve ser considerada.

Imunohistochemistry: detection of microcystin in tilápia exposed to Microcystis aeruginosa (Cyanobacteria) extract / Imunoistoquímica: detecção de microcistina em tilápia exposta ao extrato de Microcystis aeruginosa (Cyanobacteria)

The deterioration of the water quality due to aquaculture is associated with eutrophication, with bloom of cyanobacteria. Microcystis aeruginosa is distinguished as main producer of microcystins (MCs), group of hepatotoxins with tumor promoter potential. In the present work immunohistochemical method for detection of MC in tilápia (Oreochromis niloticus), fish submitted to intraperitoneal injection (i.p.) or immersion in extract of M. aeruginosa BCCBUSP 262 was developed, using monoclonal antibody anti - MC (M8H5) and polymer peroxidase system. The tilápias (N=42) had been submitted to the seven treatments, three groups inoculated i.p. with 2.0x105, 4.0x105 and 1.0x106 cells. Kg-1 of M. aeruginosa BCCBUSP 262 and four groups exposed to the immersion in different extract concentrations of cyanobacterium. Analyzing liver and muscular tissue for immunohistochemical assay, muscular tissue was not stained. All the animals inoculated i.p. presented positive marking for MC in the liver, but in immersion test, only the ones exposed in the highest dose (1,0x105 cels.mL-1) presented positive marking. Although MC was not detected in muscular tissue, as well as in the liver of animals immersed in extract of M. aeruginosa BCCBUSP 262 in concentrations less than 1.0x105 cels.mL-1, the results would constitute in the base for the methodological development aiming the application of the immuno

A deterioração da qualidade de água pela piscicultura associa-se à eutrofização, com florescimento de cianobactérias. Microcystis aeruginosa destaca-se como principal produtora de microcistinas (MCs), grupo de hepatotoxinas com potencial promotor de tumor. No presente trabalho desenvolveu-se método imunoistoquímico para a detecção de MC em tilápias (Oreochromis niloticus) submetidas à injeção intraperitoneal (i.p.) ou imersão em extrato de M. aeruginosa BCCBUSP 262, empregando anticorpo monoclonal anti-MC (M8H5) e sistema polímero-peroxidase. As tilápias (N=42) foram submetidas a sete tratamentos, sendo três grupos inoculados i.p. com 2,0x105, 4,0x105 e 1,0x106 cels.Kg-1 de M. aeruginosa BCCBUSP 262 e quatro submetidos à imersão em diferentes concentrações do extrato da cianobactéria (variando de 1,0x104 a 1,0x105cel.mL-1). Analisando fígado e tecido muscular pelo ensaio imunoistoquímico, não se detectou marcação em tecido muscular. Todos os animais inoculados i.p. apresentaram marcação positiva para MC no fígado, mas em teste de imersão, apenas os expostos a maior dose (1,0x105 cels.mL-1) apresentaram marcação positiva. Embora MC não seja detectada em tecido muscular, assim como no fígado de animais imersos em extrato de M. aeruginosa CCBUSP 262 em concentrações menores que 1,0x105 cels.mL-1, os resultados constituíram-se base para o desenvolvimento metodológico objetivando a

Hepatotoxicity associated with microcystin / Hepatotoxicidade associada à microcistina

Urban and industrial discharges, intense agricultural exploitation and fisheries have been causing the eutrophication in both drinking and recreational waters. A frequent consequence of eutrophication in waters is the massive development of cyanobacteria. The occurrence of these blooms induces a severe problem, as Microcystis aeruginosa, the most widespread distributed cyanobacteria, can produce microcystins (MC). Toxic effects of MC have been described in liver, lungs, stomach, and intestine. Deaths in wildlife, livestock and human beings were also associated with MC exposition. MC exposition can occurs directly by ingestion, inhalation, contact, intravenous inoculation of contaminated water (hemodialysis) or indirectly, by the consumption of animals, as fish and mollusks, the majors ingestors of cyanobacteria and its toxins. The most toxic MC, an also the most common is microcystin-LR (MC-LR), that has the liver as the main target organ. Microcystin is taken up specifically into the liver by bile acid transporters and, after entering the cytoplasm, inhibit protein phosphatases 1 and 2A, which leads to the increase in protein phosphorylation. This effect has two main consequences: the destruction of cytoskeleton directly causing cytotoxic effects, and deregulation of cell division, leading to tumor-promoting activity. Acute exposition to MC induces severe intrahepatic hemorrha

Efluentes industriais e urbanos e a intensa exploração agrícola e de pescado têm levado à eutrofização de muitos mananciais de água, destinados ao consumo e às atividades recreacionais. A eutrofização das águas, freqûentemente, tem como conseqûência o desenvolvimento expressivo de cianobactérias. Estas florações induzem a sérios problemas, visto que a ocorrência de Microcystis aeruginosa, uma das cianobactérias mais difundidas, pode produzir microcistinas (MCs). O efeito citotóxico da MC tem sido descrito no fígado, pulmões, estômago e intestino. Mortes de seres humanos, de animais silvestres e domésticos têm sido associadas à exposição a MC. Esta pode ocorrer diretamente por ingestão, inalação, contato, inoculação intravenosa (hemodiálise) ou indiretamente, pelo consumo de animais, dentre os quais os peixes e moluscos, que podem ingerir as cianobactérias e suas toxinas. A mais tóxica e também mais comum das MCs é a microcistina-LR (MC-LR), cujo órgão alvo é o fígado. A MC chega ao fígado especificamente por transporte dos ácidos biliares e, uma vez no citoplasma, inibe as proteínas fosfatases 1 e 2A, induzindo ao aumento da fosforilação protéica. Esta reação tem duas conseqûências: destruição do citoesqueleto, causando efeitos citotóxicos e descontrole da divisão celular, levando à promoção tumoral. A exposição agu