Pfiesteria piscicida

Pfiesteria piscicida
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Клада:
Diaphoretickes
Клада:
Sar
Клада:
Альвеоляты
Тип:
Динофлагелляты
Класс:
Динофитовые
Семейство:
Фистериевые
Род:
Фистерии
Вид:
Pfiesteria piscicida
Международное научное название
Pfiesteria piscicida (Steidinger & Burkholder, 1996)

Pfiesteria piscicida — вид динофлагеллят из рода Pfiesteria, который, как утверждают некоторые исследователи, ответственен за многие случаи вредоносного цветения водорослей в 1980-х и 1990-х годах на побережье США в Северной Каролине и Мэриленде. СМИ штата Северная Каролина в 1990-х годах называли организм "клеткой из ада". Известно, что фистерии заселяют эстуарии[1]. Piscicida в переводе с латинского означает «убийца рыб».

Жизненный цикл

[править | править код]
Сложный жизненный цикл Pfiesteria piscidica. Красным цветом изображены токсичные стадии, желтым - вероятно токсичные стадии, синим - пассивные стадии.

Ранние исследования показали очень сложный жизненный цикл Pfiesteria piscicida, включающий до 24 различных стадий, от цисты до нескольких амебоидных форм с токсичными зооспорами. Переход от одной стадии к другой зависит от условий окружающей среды, таких как наличие пищи[2]. Однако эти результаты в дальнейшем были поставлены под сомнение, так как дополнительные исследования обнаружили простой гаплонтический жизненный цикл без токсичных амебоидных стадий[3], а амебы, присутствующие в поражённой рыбе, могут являться неродственным видом простейших[4][5].

Токсичность

[править | править код]

Предполагалось, что фистерии убивают рыбу, выделяя в воду токсин, парализующий добычу. Но эта гипотеза была поставлена под сомнение, поскольку токсин не удавалось выделить, а в некоторых экспериментах не наблюдалось токсичности. Однако токсичность, по-видимому, зависит от используемых штаммов и анализов[6]. ПЦР-анализ показал, что фистерии не содержат ДНК для синтеза поликетидов, вида токсинов, связанного с большинством токсичных динофлагеллят[7]. Исследователи из Национального центра прибрежных океанических исследований NOAA, Национального института стандартов и технологий, Медицинского университета Южной Каролины и Колледжа Чарльстона (Южная Каролина) официально выделили и охарактеризовали токсин Pfiesteria piscicida как комплексное соединение металла и свободнорадикального токсина, а также определили, как этот живой организм переходит из нетоксичного в токсическое состояние[8][9][10][11].

Заболевание у человека

[править | править код]

Было проведено очень небольшое число исследований воздействия токсинов Pfiesteria на здоровье человека. В конце сентября 1997 г. на межгосударственном семинаре в Центрах по контролю и профилактике заболеваний (CDC) в штате Атланта, США, были достигнуто соглашение о клинических симптомах, которые характеризуют новое заболевание, связанное с воздействием Pfiesteria.

Клинические признаки заболевания, связанного с воздействием Pfiesteria включают:

  • потерю памяти
  • спутанность сознания
  • жжение кожных покровов (при непосредственном контакте с водой); или
  • три или более из дополнительного набора признаков (головные боли, кожная сыпь, раздражение глаз, раздражение верхних дыхательных путей, мышечные судороги и желудочно-кишечные жалобы (например, тошнота, рвота, диарея и/или боли в животе).

Основываясь на этих критериях и данных анализа проб из окружающей среды (например, наличие характерных поражений у 22% из 50 образцов рыб, принадлежащих к одному и тому же виду), можно лучше отслеживать потенциальные случаи заболеваний.

Токсины Pfiesteria считаются причиной заболевания у тех, кто вступал в тесный контакт с водой, содержащей этих простейших в большом количестве. С июня 1997 года Департамент здравоохранения и гигиены штата Мэриленд собирает данные от врачей штата через систему мониторинга о заболеваниях, возможно вызванных токсином Pfiesteria. По состоянию на конец октября 1997 г. были получены сведения о 146 случаях заболеваний среди людей, имевших контакт с больной рыбой или водой, в которой была заподозрена активность Pfiesteria. Среди этих людей много профессиональных рыбаков и тех, чья деятельность связана с водоёмами.

Существуют отдельные описания случаев токсического воздействия Pfiesteria piscicida на человека с подробным изучением лабораторных показателей и нейропсихологическим тестированием[12]. Исследователи Медицинского центра университета Дьюка провели эксперименты на крысах, которые показали, что токсин замедляет обучение, но не влияет на память.

Было показано, что лечение колестирамином вскоре после воздействия облегчает симптомы[13].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Lertzman, Renée Aron. The wet, the wild and the weird : imagining Pfiesteria. — 1999.
  2. ↑ "Trophic controls on stage transformations of a toxic ambush-predator dinoflagellate". J. Eukaryot. Microbiol. 44 (3): 200—5. 1997. doi:10.1111/j.1550-7408.1997.tb05700.x. PMID 9183706.
  3. ↑ "Life cycle of the heterotrophic dinoflagellate Pfiesteria piscicida (Dinophyceae)". Journal of Phycology. 38 (3): 442—463. 2002. doi:10.1046/j.1529-8817.2002.t01-1-01242.x.
  4. ↑ Study casts doubt on Cell from Hell's role in fish kills. Дата обращения: 6 января 2008.
  5. ↑ "Identification of amoebae implicated in the life cycle of Pfiesteria and Pfiesteria-like dinoflagellates". J. Eukaryot. Microbiol. 51 (5): 542—52. 2004. doi:10.1111/j.1550-7408.2004.tb00290.x. PMID 15537089.
  6. ↑ "Demonstration of toxicity to fish and to mammalian cells by Pfiesteria species: comparison of assay methods and strains". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102 (9): 3471—6. 2005. Bibcode:2005PNAS..102.3471B. doi:10.1073/pnas.0500168102. PMID 15728353. Архивировано 11 июля 2023. Дата обращения: 19 апреля 2023.
  7. ↑ "Are Pfiesteria species toxicogenic? Evidence against production of ichthyotoxins by Pfiesteria shumwayae". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (17): 10970—5. 2002. doi:10.1073/pnas.172221699. PMID 12163648.
  8. ↑ "Metal complexes and free radical toxins produced by Pfiesteria piscicida". Environmental Science & Technology. 41 (4): 1166—72. 2007. Bibcode:2007EnST...41.1166M. doi:10.1021/es0617993. PMID 17598275.
  9. ↑ Engelhaupt, Erika (2007-02-15). "New Pfiesteria toxin identified | Scientists protest U.S. EPA library closures | News Briefs: Plastics component linked to breast cancer ' Megawatt mileage ' Bugs are everywhere-even on dust in city air ' Livestock and greenhouse gases ' State of the Arctic | New managing editor rejoins ES&T | Pesticides waft into pristine rainforests | Overlooked impacts of bioproducts | Mercury control costs drop". Environmental Science & Technology. 41 (4): 1060—1066. Bibcode:2007EnST...41.1060E. doi:10.1021/es072467g.
  10. ↑ Fish study backs N.C. scientist. Дата обращения: 6 января 2008. Архивировано из оригинала 8 июня 2008 года.
  11. ↑ Pfiesteria toxin breakthrough subject of teleconference briefing. Дата обращения: 6 января 2008. Архивировано 8 июня 2008 года.
  12. ↑ D E Schmechel, D C Koltai. Potential human health effects associated with laboratory exposures to Pfiesteria piscicida. (англ.) // Environmental Health Perspectives. — 2001-10. — Vol. 109, iss. suppl 5. — P. 775–779. — ISSN 1552-9924 0091-6765, 1552-9924. — doi:10.1289/ehp.01109s5775. Архивировано 19 апреля 2023 года.
  13. ↑ Shoemaker, R C (May 2001). "Possible estuary-associated syndrome: symptoms, vision, and treatment". Environmental Health Perspectives. 109 (5): 539—545. doi:10.1289/ehp.01109539. PMID 11401768.

См. также

[править | править код]