{"id":6382,"date":"2018-10-23T08:15:45","date_gmt":"2018-10-23T06:15:45","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=6382"},"modified":"2018-10-23T00:10:27","modified_gmt":"2018-10-22T22:10:27","slug":"vivat-rex-cylindrospermopsis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2018\/10\/23\/vivat-rex-cylindrospermopsis\/","title":{"rendered":"Vivat rex Cylindrospermopsis!"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Lubimy mie\u0107 ulubione rzeczy – ksi\u0105\u017cki, piosenki, cytaty, pluszaki. Ja mam swoje ulubione gatunki sinic.
\n<\/p>\n

Jednym z nich jest, nazwany na cze\u015b\u0107 pioniera ochrony przyrody w Polsce, profesora Mariana Raciborskiego, Cylindrospermopsis raciborskii<\/em>.\u00a0 W zasadzie to ju\u017c nie Cylindrospermopsis<\/em>. Przeprowadzone w tym roku badania filogenetyczne wykaza\u0142y, i\u017c przedstawiciele rodzaju Raphidiopsis<\/em> i Cylindrospermopsis<\/em> maj\u0105 to samo pochodzenie, a zatem powinny stanowi\u0107 jedn\u0105 jednostk\u0119 taksonomiczn\u0105. No a \u017ce nazwa Cylindrospermopsis<\/em> si\u0119ga swoimi korzeniami zaledwie 1972 r., a Raphidiopsis<\/em> a\u017c 1929 r., to zgodnie z obowi\u0105zuj\u0105c\u0105 w taksonomii zasad\u0105 priorytetu, powinni\u015bmy m\u00f3wi\u0107 nie Cylindrospermopsis raciborskii<\/em>, a „Raphidiopsis raciborskii<\/em>„.<\/p>\n

Takie zmiany to w zasadzie nic nadzwyczajnego – ka\u017cdego roku musimy przyj\u0105\u0107 do wiadomo\u015bci wiele podobnych Zreszt\u0105 moja ulubiona sinica ju\u017c wcze\u015bniej zmienia\u0142a nazw\u0119, wcze\u015bniej znana by\u0142a jako Anabaena<\/em> raciborskii<\/em>. Niby powinni\u015bmy si\u0119 cieszy\u0107, \u017ce nowa nazwa bardziej akuratnie odzwierciedla faktyczny stan pochodzenia, ale jako\u015b trudno mi si\u0119 z tym pogodzi. Cylindrospermopsis<\/em> brzmi po prostu swojsko. Niekt\u00f3rzy z nieugi\u0119tych zdo\u0142ali opublikowa\u0107 jeszcze niedawno prace u\u017cywaj\u0105c starej, chcia\u0142oby si\u0119 powiedzie\u0107, kultowej, nazwy. Us\u0142yszana raz na studiach, na zawsze zapad\u0142a mi w pami\u0119ci. Mo\u017ce czas za\u0142o\u017cy\u0107 tajny klub czcicieli Cylindrospermopsis<\/em>?<\/p>\n

Co takiego, oczywi\u015bcie poza nazw\u0105, jest urzekaj\u0105ce w, ehem…, Cylindrospermopsis raciborskii<\/em>? Wyst\u0119puje w fitoplanktonie w\u00f3d s\u0142odkich, przyjmuje posta\u0107 szeregowo u\u0142o\u017conych, fotosyntetycznych kom\u00f3rek tworz\u0105cych trychom, zako\u0144czony jedno- lub obustronnie heterocytem – kom\u00f3rk\u0105 zdoln\u0105 do asymilacji azotu atmosferycznego. Takie rozwi\u0105zanie daje pewn\u0105 przewag\u0119, pozwala bowiem uniezale\u017cnia\u0107 si\u0119 od \u017ar\u00f3de\u0142 azotu rozpuszczonego w wodzie. Pierwszy raz stwierdzono obecno\u015b\u0107 tego gatunku na wyspie Jawa w Indonezji i przez d\u0142ugi czas uwa\u017cano za gatunek charakterystyczny dla strefy tropikalnej i subtropikalnej. Dzi\u015b wiemy, \u017ce wyst\u0119puje on r\u00f3wnie\u017c w strefie klimatu umiarkowanego i prawdopodobnie wci\u0105\u017c poszerza zasi\u0119g swojego wyst\u0119powania. W Polsce zwi\u0105zany jest z p\u0142ytkimi, eutroficznymi jeziorami zachodniej cz\u0119\u015bci kraju, gdzie, w przeciwie\u0144stwie do innych lokalizacji, nie tworzy zakwit\u00f3w. Dlaczego nie? Mo\u017ce jeszcze mu na to za zimno?<\/p>\n

Moj\u0105 uwag\u0119 w najwi\u0119kszym stopniu przyci\u0105gn\u0105\u0142 jednak produkowany w jej kom\u00f3rkach zwi\u0105zek – alkaloid posiadaj\u0105cy tricykliczne ugrupowania guanidynowe po\u0142\u0105czone z pier\u015bcieniem uracylu. Cho\u0107 produkuj\u0105 go te\u017c inne gatunki sinic, w tym te zwi\u0105zane ze \u015brodowiskiem l\u0105dowym, to pierwszy raz zidentyfikowano jego istnienie w\u0142a\u015bnie u g\u0142\u00f3wnego bohatera tej opowie\u015bci. I nazwano cylindrospermopsyn\u0105. Oby nikt nie wpad\u0142 teraz na pomys\u0142 przekwalifikowania jej na raphidiopsyn\u0119…<\/p>\n

Cylindrospermopsyna (jak to intryguj\u0105co brzmi, prawda?) jest cytotoksyn\u0105. Moj\u0105 ulubion\u0105, oczywi\u015bcie. Mam nawet bluz\u0119 z jej wzorem strukturalnym. Znale\u017ali si\u0119 tacy, kt\u00f3rzy s\u0105dzili, \u017ce w ten spos\u00f3b promuj\u0119 narkotyki. Co\u015b w tym jest. Cylindrospermopsyna w r\u00f3\u017cnych typach kom\u00f3rek kr\u0119gowc\u00f3w wywo\u0142uje rozmaite skutki: stres oksydacyjny, uszkodzenia kwas\u00f3w nukleinowych, zahamowanie syntezy bia\u0142ek, peroksydacj\u0119 lipid\u00f3w i apoptoz\u0119, kt\u00f3ra jest tego wszystkiego zwie\u0144czeniem.\u00a0 To ona w 1979 r. by\u0142a najbardziej prawdopodobnym czynnikiem sprawczym masowego zatrucia pokarmowego na jednej z australijskich wysp, kiedy w zbiorniku wody pitnej dosz\u0142o do zakwitu C. raciborskii<\/em>. No c\u00f3\u017c, narkotyk raczej niegodny polecenia.<\/p>\n

Cylindrospermopsyna, kt\u00f3rej synteza i transport warunkowany jest przez 15 zlokalizowanych klastrowo sekwencji genowych, mo\u017ce by\u0107 wydzielana przy\u017cyciowo do \u015brodowiska zewn\u0105trzkom\u00f3rkowego, na og\u00f3\u0142 w warunkach ograniczonej dost\u0119pno\u015bci fosforu. Jak\u0105 mo\u017ce pe\u0142ni\u0107 funkcj\u0119 ta substancja? Dotychczas przeprowadzone badania eksperymentalne wskazuj\u0105 mi\u0119dzy innymi, \u017ce mo\u017ce ona zmusza\u0107 innych przedstawicieli fitoplanktonu do produkcji i wydzielania alkalicznej fosfatazy, enzymu, kt\u00f3rego pozwala na uwalnianie reszt fosforanowych z niedost\u0119pnych biologicznie zwi\u0105zk\u00f3w organicznych. Producenci cylindrospermopsyny bardzo ch\u0119tnie takie podarki zgarniaj\u0105 dla siebie, podkr\u0119caj\u0105c do maksimum mechanizmy transportu fosforu. Gdzie\u015b pod wod\u0105 przedstawiciele fitoplanktonu wiod\u0105 niewolniczy \u017cywot, pracuj\u0105c dla swojego pana, kosztem w\u0142asnego wzrostu… Wed\u0142ug jednej z hipotez.<\/p>\n

Cylindrospermopsyn\u0119 zidentyfikowano ju\u017c w wodach wszystkich kontynent\u00f3w \u015bwiata, \u0142\u0105cznie z Antarktyd\u0105. Nie wsz\u0119dzie jednak za jej wyst\u0119powanie odpowiada C. raciborskii<\/em>. Zdolne do jej produkcji szczepy wyst\u0119powa\u0107 mog\u0105 w Australii, Nowej Zelandii i Azji. Te zwi\u0105zane z wodami Ameryki P\u00f3\u0142nocnej mog\u0105 produkowa\u0107 saksitoksyny – grup\u0119 neurotoksycznych zwi\u0105zk\u00f3w, blokuj\u0105cych kana\u0142y sodowe neuron\u00f3w, uniemo\u017cliwiaj\u0105cych przesy\u0142anie sygna\u0142\u00f3w i powoduj\u0105cych parali\u017c mi\u0119\u015bni. Mog\u0105 kumulowa\u0107 si\u0119 w cia\u0142ach mi\u0119czak\u00f3w, tak\u017ce tych zjadanych przez cz\u0142owieka. Szczepy wyizolowane z w\u00f3d Afryki i Europy nie produkuj\u0105 ani jednej ani drugiej toksyny, nie wytwarzaj\u0105 te\u017c innych zwi\u0105zk\u00f3w toksycznych dotychczas zidentyfikowanych u sinic sinic. W wodach polskich jedynym poznanym po dzi\u015b dzie\u0144 producentem cylindrospermopsyny jest Aphanizomenon gracile<\/em>. Badania eksperymentalne wskazuj\u0105 jednak na to, \u017ce europejskie ekstrakty C. raciborskii<\/em> s\u0105 jednak toksyczne. Wyst\u0105pienie zakwitu tej sinicy w jednym z serbskich jezior powi\u0105zano z masowym \u015bni\u0119ciem ryb o \u0142\u0105cznej masie niemal 2 ton. Czy wkr\u00f3tce czeka nas niespodzianka zwi\u0105zana z identyfikacj\u0105 zupe\u0142nie nowego, toksycznego metabolitu produkowanego przez C. raciborskii<\/em> w europejskich wodach? By\u0142oby czym si\u0119 ekscytowa\u0107.<\/p>\n

Niew\u0105tpliw\u0105 niespodziank\u0105 jest opisany w tym roku pierwszy w historii przypadek szczepu C. raciborski<\/em>i, kt\u00f3ry posiada ca\u0142y klaster genowy warunkuj\u0105cy syntez\u0119… mikrocystyn. To takie cykliczne peptydy o hepatotoksycznym dzia\u0142aniu, najcz\u0119\u015bciej stwierdzane toksyny sinicowe w wodach powierzchniowych, kt\u00f3rych nazwa pochodzi od gatunku Microcystis aeruginosa<\/em>. To, \u017ce Cylindrospermopsis<\/em> nie produkuje tych zwi\u0105zk\u00f3w by\u0142o tak pewne, \u017ce 10 lat temu twierdz\u0105c inaczej w kompromituj\u0105cym stylu nie zda\u0142bym egzaminu z fykologii. Wszystkie zbadane dotychczas szczepy C. raciborskii<\/em> z innych region\u00f3w Europy i \u015bwiata nie s\u0105 zdolne do produkcji mikrocystyn.<\/p>\n

Dla uwa\u017cnie \u015bledz\u0105cego meandry bada\u0144 nad C. raciborskii<\/em> powy\u017csza obserwacja niekoniecznie b\u0119dzie znowu tak wielkim zaskoczeniem. W 2011 r. badaj\u0105c tunezyjski szczep stwierdzono dwa z dziesi\u0119ciu gen\u00f3w koniecznych do syntezy mikrocystyny. A z Tunezji do Grecji ju\u017c wcale tak daleko nie jest. No w\u0142a\u015bnie, bo co do dr\u00f3g globalnego rozprzestrzeniania si\u0119 C. raciborskii<\/em> te\u017c od lat trwaj\u0105 dyskusje. Pierwotna hipoteza zak\u0142ada\u0142a, i\u017c sinica ta najpierw wyst\u0119powa\u0142a w Afryce, sk\u0105d przedosta\u0142a si\u0119 do Ameryki Po\u0142udniowej i Australii. Z tego drugiego kontynentu rozprzestrzenia\u0107 mia\u0142aby si\u0119 dalej do Ameryki P\u00f3\u0142nocnej, a przez Azj\u0119 dotrze\u0107 w ko\u0144cu na Stary Kontynent. Inni badacze proponowali z kolei istnienie dw\u00f3ch g\u0142\u00f3wnych dr\u00f3g ekspansji: z Afryki przez Australi\u0119 do Azji oraz z Ameryki P\u00f3\u0142nocnej do Po\u0142udniowej i wreszcie do Europy.<\/p>\n

Przeprowadzone niedawno analizy filogenetyczne, uwzgl\u0119dniaj\u0105ce r\u00f3wnie\u017c osobliwy grecki szczep, sk\u0142aniaj\u0105 do jeszcze innego wariantu, w kt\u00f3rym to pierwotnym centrum rozprzestrzeniania stanowi\u0142a Ameryka Po\u0142udniowa, sk\u0105d C. raciborskii<\/em> mia\u0142by przez Ameryk\u0119 P\u00f3\u0142nocn\u0105 przedosta\u0107 si\u0119 do Tunezji i dalej do europejskich region\u00f3w \u015br\u00f3dziemnomorskich \u2013 Hiszpanii i Grecji. W drugiej kolejno\u015bci z kontynentu afryka\u0144skiego mia\u0142by trafi\u0107 do Australii, gdzie przez Azj\u0119 trafi\u0142by wreszcie do kraj\u00f3w \u015brodkowo-wschodniej Europy. C\u00f3\u017c za wspania\u0142a podr\u00f3\u017c! Ale jak niby co\u015b zawieszonego w wodzie mog\u0142oby dokona\u0107 takiego mi\u0119dzykontynentalnego wyczynu? Mog\u0142yby w tym pom\u00f3c chocia\u017cby ptaki, przenosz\u0105c wytrzyma\u0142e akinety na du\u017ce odleg\u0142o\u015bci w trakcie swoich migracji.<\/p>\n

Jedna sinica, a ile w\u0105tk\u00f3w. Nic dziwnego, \u017ce nieustannie wzbudza zainteresowanie zar\u00f3wno troch\u0119 starszych badaczy, kt\u00f3rzy ch\u0119tnie pogwa\u0142ciliby zasad\u0119 priorytetu taksonomicznego (jednak, pr\u0119dzej czy p\u00f3\u017aniej do zmiany nazwy b\u0119d\u0105 musieli si\u0119 przyzwyczai\u0107), jak i tych m\u0142odszych, kt\u00f3rzy otwiera\u0107 b\u0119d\u0105 nowe rozdzia\u0142y wiedzy o Raphidiopsis raciborskii<\/em> i pokrewnych sinicach.<\/p>\n

Piotr Rzymski<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Lubimy mie\u0107 ulubione rzeczy – ksi\u0105\u017cki, piosenki, cytaty, pluszaki. Ja mam swoje ulubione gatunki sinic.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[191,54],"tags":[114,85,222,70],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6382"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6382"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6382\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6391,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6382\/revisions\/6391"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6382"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6382"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6382"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}