دانلود پایان نامه سموم سیانوباکتریایی

جزئیات کامل :

عنوان کامل : پایان نامه سموم سیانوباکتریایی

تعداد صفحات : 96

دسته : زیست محیط ، پزشکی

توضیحات : 

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. برای دیدن ادامه مطلب کلیک نمایید.

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.

فهرست مطالب
عنوان     صفحه
چکیده
مقدمه
فصل اول: انواع سیانوباکترها و ویژگیهای بیولوژیکی، ظاهری و بلومهای سمی آنها
۱-۱- تاریخچه
۱-۲- ویژگیهای ساختاری و بیولوژیکی سیانوباکترها
۱-۳- بلومهای سمی (شکوفایی) سیانوباکترها
۱-۴- مهمترین راسته‎های جلبک‎های سبز ‎- آبی
۱-۵- تقسیم‎بندی سیانوباکترها از لحاظ شکل ظاهری
۱-۵-۱- سیانوباکترهای رشته‎ای
۱-۵-۲- سیانوباکترهای کلنی
فصل دوم: طبقه‎بندی سموم سیانوباکتریایی
۲-۱- طبقه‎بندی سموم سیانوباکتریایی براساس مکانیسم عمل
۲-۱-۱- نوروتوکسین‎ها
۲-۱-۲- هپاتوتوکسین‎ها
۲-۱-۳- درماتو توکسین‎ها
۲-۲-  انواع سیانوتوکسین‎ها
عنوان     صفحه
۲-۲-۱- نودولارین‎ها
۲-۲-۲- ساکسی توکسین‎ها
۲-۲-۳- آناتوکسین a و هوموآناتوکسین a
2-2-4- آناتوکسین ‎a (S)
2-2-5- ‎Cylindrospermopsin
2-2-6- میکروسیس تین
۲-۲-۶-۱- دوام و پایدار میکروسیس‎تین در سلولها
۲-۲-۶-۲- خارج‏شدن‎سم‏هپتاپپتید(میکروسیس‎تین‎درطی‎تجزیة ‎Microcystis aeruginosa
2-3- طبقه‎بندی سیانوتوکسین‎ها براساس ساختمان شیمیایی
۲-۳-۱- پپتیدهای حلقوی
۲-۳-۲- آلکالوئیدها
۲-۳-۲-۱- آلکالوئیدهای سیتوتوکسیک
۲-۳-۲-۲- آلالوئیدهای درماتوتوکسیک
۲-۳-۳- سموم لیپوپلی ساکاریدها ‎(LPS)
فصل سوم: اثرات مضر سموم سیانوباکترها
۳-۱- آزمایش سلامت انسان
۳-۱-۱- قرار گرفتن در معرض اثرات حاد و غیرمزمن
عنوان     صفحه
۳-۱-۲- قرار گرفتن در معرض اثرات مزمن
۳-۲- ارزیابی خطر
۳-۳- اثر بر ماهیان
۳-۴- اثر بر موجودات آبزی
۳-۵- تولید ترکیبات بیواکتیو
۳-۶- صدمه از راه تماس تفریحی
۳-۷- مسمومیت حیوانی
۳-۸- اثر بر زئوپلانکتونها
۳-۹- اثر بر باکتریهای آبزی
فصل چهارم: روشهای کنترل و جلوگیری از شکوفایی
۴-۱- انعقاد یا چسبیدن، معلق بودن هوای محلول و جذب سطحی کربن فعال
۴-۲- کلرزنی
۴-۳- فیلتراسیون سریع و فیلتراسیون کندشنی
۴-۴- فرآیندهای غشایی
۴-۵- دما
۴-۶- اسیدیته ‎(PH)
4-7- کاهش فسفر و ازت
عنوان     صفحه
۴-۸- سولفات مس
۴-۹- سیمازین
۴-۱۰- ازن‎دار کربن
۴-۱۰-۱- میکروسیس‎تینها و نودولارین
۴-۱۰-۲- آناتوکسین a، آناتوکسین ‎S(a) و ساکسی توکسین
۴-۱۱- نور
۴-۱۲- کنترل بیولوژیک
۴-۱۲-۱- تغذیه توسط زئوپلانکتونها
۴-۱۲-۲- کپور نقره‎ای

فهرست جدول‎ها
عنوان     صفحه

جهت دانلود محصول اینجا کلیک نمایید