Bakterie jednobuněčné organismy

Sinice

Sinice (cyanobakterie, kmen Cyanobacteriota) jsou fotosyntetizující bakterie – jedny z nejstarších organismů na Zemi, které se objevily před 2,5–3 miliardami let a jako první uvolňovaly do atmosféry kyslík. Jsou to prokaryotické buňky o velikosti 1–10 mikrometrů, jednotlivé, ve vláknech nebo v koloniích. Přestože se jim lidově říká „modrozelené řasy“, s řasami (které jsou eukaryotní) nemají kromě fotosyntézy nic společného. Mezi hlavní řády sinic žijících ve stojatých vodách patří Oscillatoriales, Nostocales a Chroococcales; známé rody jsou Microcystis, Anabaena (dnes Dolichospermum), Aphanizomenon, Planktothrix, Nostoc a Cylindrospermum.

Sinice ve vodě a vodní květ

Sinice tvoří důležitou složku fytoplanktonu a fytobentosu ve stojatých vodách a účastní se samočisticích procesů. Problém nastává, když je ve vodě nadbytek živin – hlavně fosforu ze splašků, hnojiv a erozí půdy – a voda je teplá a klidná. Tehdy se sinice přemnoží a vytvoří vodní květ: zelenou kaši nebo „rozsypanou jehličí“ podobné shluky u hladiny.

Růst sinic ovlivňuje průhlednost vody, světlo, teplota a živiny. Základní biogenní prvky přijímají v poměru přibližně C : N : P = 106 : 16 : 1; některé rody navíc umějí vázat vzdušný dusík, takže je omezuje jen fosfor. Sinice si dokážou živiny ukládat do zásoby, a proto rostou ještě nějakou dobu i poté, co se voda vyčerpá. Anorganický uhlík přijímají jako oxid uhličitý či hydrogenuhličitany, fosfor přednostně jako rozpuštěné fosforečnany.

Vodní květ se během dne přesouvá: pomocí plynových měchýřků sinice vystoupají k hladině, kde je dost světla; když vyčerpají živiny, měchýřky splasknou a buňky klesnou do hlubších vrstev bohatších na živiny, tam se „najedí“ a cyklus se opakuje. Proto může být jeden den hladina pokrytá a druhý den vypadá čistě – sinice nezmizely, jen se rozptýlily ve vodním sloupci nebo je odvál vítr.

Toxicita sinic

Zhruba třetina z asi 50 rodů sladkovodních sinic tvoří cyanotoxiny. Většinou jde o látky vázané uvnitř buněk (endotoxiny), které se uvolňují až při odumírání – mladá populace uvolní do vody jen asi 1 % toxinů, hromadně odumírající vodní květ 60–95 %. Otravy se nejčastěji týkají zvířat, která pijí z rybníků (psi, dobytek, ptáci); u lidí jde hlavně o obtíže po koupání. Podle účinku se cyanotoxiny dělí do tří skupin:

Hepatotoxiny

Nejčastější – microcystiny (rody Microcystis, Planktothrix, Dolichospermum) a nodularin. Poškozují játra; akutní otrava u zvířat vede během hodin ke krvácení do jater a selhání oběhu, chronický příjem malých dávek poškozuje játra a podporuje vznik nádorů. Jsou termostabilní, var je nezničí. WHO doporučuje pro pitnou vodu limit 1 µg microcystinu-LR na litr.

Neurotoxiny

Anatoxin-a a saxitoxiny (rody Dolichospermum, Aphanizomenon, Oscillatoria) blokují přenos nervového vzruchu; u zvířat vyvolají během minut křeče, nekoordinované pohyby, ochrnutí a smrt zástavou dechu. Jsou méně stálé než hepatotoxiny a rozkládají se v zásaditém prostředí a při zahřátí.

Dermatotoxiny a dráždivé látky

Lipopolysacharidy buněčných stěn a další látky vyvolávají po kontaktu s vodou podráždění kůže, vyrážku, alergické reakce, zánět spojivek, při napití nevolnost, průjem a horečku.

Koupání a sinice

Kvalitu koupacích vod v ČR sledují v sezóně hygienické stanice a výsledky zveřejňují na webu koupacivody.cz. Při zhoršené vodě (stupně 3–5) se nedoporučuje koupání dětí, alergiků a těhotných, při zákazu koupání do vody nechoďte vůbec. Po koupání ve vodě s vodním květem se osprchujte a nepouštějte k ní psy. Podle množství sinic se orientujte i sami: pokud po ponoření ruky po zápěstí nevidíte prsty, nebo je u břehu zelený „šlem“, raději se nekoupejte.

Sinice trápí i majitele zahradních jezírek – jak jim předcházet pomocí prospěšných bakterií, radí článek Bakterie do jezírka.

Zdroje

  • Koupací vody v ČR – Ministerstvo zdravotnictví / SZÚ: koupacivody.cz
  • WHO: Guidelines for drinking-water quality, 4. vydání – cyanobacterial toxins (microcystin-LR)
  • Wikipedie: Sinice
  • Maršálek B., Keršner V., Marvan P.: Vodní květy sinic. Nadatio flos-aquae, Brno 1996.
CylindrospermumCyanobacteriumTolypothrix

Fotografie sinic (Cylindrospermum, Cyanobacterium, Tolypothrix) pocházejí z Wikimedia Commons a jsou dostupné pod licencemi Creative Commons, případně jako volné dílo. Autoři a přesné licenční podmínky jsou uvedeny u jednotlivých souborů na Wikimedia Commons.