В данной главе даны методические рекомендации для лабораторного культивирования динофитовых водорослей рода Alexandrium, продуцирующих сакситоксин и его аналоги. Для культвирования микроводорослей Alexandrium spp. используют питательную среду f/2. Методика ее приготовления изложена в разделе 6.

Метод культивирования динофлагеллят рода Alexandrium основан на изолировании цист микроводорослей из проб поверхностных осадков и их выращивании в условиях лабораторной культуры. Критерием успешного применения методических рекомендаций является получение клоновой культуры вида, рост которой описывается S-образной кривой. Для динофлагеллят рекомендовано получение клоновой культуры, которую получают из одной клетки и которая характеризуется тем, что все клетки в такой культуре генетически идентичны исходному материалу. Численность культуры видов рода Alexandrium на стадии экспоненциального роста должна быть не менее 1×104 клеток/мл. Для поддержания экспоненциального роста микроводорослей пересев на свежеприготовленную среду f/2 осуществляется регулярно один раз в 7 сут.

Виды рода Alexandrium широко известны как продуценты паралитического токсина (в частности сакситоксина и его аналогов), который передается по пищевым цепям, вызывая отравления людей, а также массовую гибель теплокровных животных. Около десяти представителей этого рода способны продуцировать токсины, которые воздействуют на нервно-мышечную, сенсорную, пищеварительную и сердечно-сосудистую системы человека. Такое отравление получило название «паралитическое отравление моллюсками» или, в англоязычной литературе – Paralytic Shellfish Poisoning (PSP). Ежегодно в мире регистрируются десятки тысяч случаев отравления людей паралитическим токсином вследствие употребления в пищу рыбы, моллюсков и других морепродуктов (Shumway, 1990; Hallegraeff, 1995). Случаи «цветения» токсичных видов рода Alexandrium, сопровождавшиеся отравлениями и гибелью людей и морских животных, зарегистрированы и на 

Дальнем Востоке РФ. Наиболее часто токсичные «цветения» вызывает вид Alexandrium tamarense.

В настоящее время род Alexandrium включает 29 валидных видов и несколько видов сомнительных или имеющих предварительное описание (Balech, 1995; Yoshida, Fukuyo, 2000). Из них 10 видов способны продуцировать токсины (Balech, 1995). В морях и сопредельных водах России отмечено восемь видов рода Alexandrium: A. acantenella, A. catenella, A. insuetum, A. margalefii, A. ostenfeldii, A. pseudogonyaulax, A. tamarense и A. tamutum (Селина и др. 2006), среди которых A. tamarense – наиболее распространенный и многочисленный вид. Вид продуцирует сакситоксин и его аналоги (гониотоксины, неосакситоксин и др.) (Oshima et al., 1989). Цисты этого вида могут быть токсичными, иногда их токсичность на порядок превышает токсичность вегетативных клеток (Dale et al., 1978). Установлена токсичность всех клонов этого вида, полученных при проращивании цист, собранных вдоль тихоокеанского побережья России (Orlova et al., 2007). Случаи отравления людей при употреблении в пищу моллюсков во время красных приливов, обусловленных «цветением» A. tamarense, были зарегистрированы у берегов Камчатки и в Беринговом море (Коновалова, 1992).

Для большинства видов рода Alexandrium показано существование как токсичных, так и нетоксичных клонов (клеточных линий). Уровень продукции и состав токсинов часто существенно различается у разных клонов (Orlova et al., 2007). Современные исследования показывают, что способность клонов продуцировать токсин связана с их филогенетическим положением и влиянием природных факторов (Scholin, Anderson, 1994). Согласно литературным данным, сакситоксин и его аналоги синтезируются не только динофлагеллятами, но и цианобактериями и другими бактериями (Кodama et al., 1990).

Помимо PSP токсинов, некоторые виды рода Alexandrium способны продуцировать гемолитический и ихтиотоксины (Ogata, Kodama, 1986; Simonsen et al., 1995).

Методика культивирования видов рода Alexandrium была успешно применена сотрудниками ИБМ ДВО РАН для получения токсичных клоновых культур вида A. tamarense (Приложения 4 и 5). Динофитовые водоросли рода Alexandrium в настоящей работе классифицируются в соответствии с системой морских динофлагеллят А. Сурниа (Sournia, 1986), модернизированной М. Хретиннот-Динет с коллегами (Chretiennot-Dinet et al., 1993).

Наверх