TOKSIKOLOGIJA ALGI

EUTROFIZACIJA VODA. Cvetanje vode je pojava koja se javlja usled eutrofizacije vode. Prilikom antropogenog zagađenja vodenih basena dolazi do prenamnožavanja algi što ima negativne posledice po vodeni ekosistem. Do eutrofizacije dolazi tako što razne štetne materije sa agroekosistema koje dospevaju posredstvom kiše ili posredstvom otpadnih voda iz naselja, fabrika ili drugih zagađivača. Po ulasku u vodene ekosisteme počinje razgradnja ovih materija. Razgradnja se odvija pod uticajem fizičkih (sedimentacija), hemijskih (oksidacija, redukcija) i bioloških procesa. Na početku procesa razlaganja složenih organskih i neorganskih jedinjenja osnovnu ulogu imaju bakterije, mada u njemu učestvuju i drugi organizmi. Delatnošću živog sveta u vodenim sredinama organske materije se razlažu sve do prelaska u neorganska jedinjenja kao što su ugljen-dioksid, amonijak, nitratna kiselina i druga. Ova jedinjenja za svoje životne procese koriste alge, dok je za većinu drugih organizama povećano prisustvo ovih jedinjenja ograničavajući faktor za njihovo bujanje. Prilikom toga, dolazi do naglog prenamnožavanja algi koje isplivaju na površinu vode. Ova pojava se naziva "cvetanje vode", a alge na površini vode nazivaju se "vodeni cvet". Sa povećanjem broja algi u vodenom sistemu povećava se i broj uginulih algi, koje razlažu saprofiti koji koriste (troše) kiseonik iz vode. Prilikom ovog procesa se koncentracija kiseonika u vodi toliko smanji da mnogi organizmi kojima je neophodan kiseonik za disanje uginu. Ponekad se dešava da se koncentracija kiseonika spusti na tako nizak nivo da kažemo da ga i nema, a takvu vodu nazivamo anaerobna. U anaerobnoj sredini ne dolazi do potpune razgradnje uginulih tela algi, pa se stvaraju produkti razgradnje koji vodi daju loš ukus, neprijatan miris (obično se takva voda oseti na ribu), pa kažemo da je takva voda lošeg kvaliteta jer se ne može koristiti ni za pojenje stoke. Pored kvaliteta vode, menja se i sastav vrsta koji u njoj žive. Tako se vrste koje su prilagođene za život u čistoj vodi zamenjuju sa onim vrstama koje su prilagođene životu u zagađenim vodama. Eutrofizacija i cvetanje vode se najčešće odvijaju u prolećnom i letnjem periodu, zbog povećane osvetljenosti takvih biotopa.

TOKSIČNE ALGE. Otrovne supstance (toksini) biljaka, životinja i bakterija proučavane su od davnina i koriste se u određenim dozama u humanoj i veterinarskoj medicini. Slabije su proučene otrovne materije gljiva, a što se algi tiče proučavanje njihovih toksina je počelo intenzivnije 80-ih godina dvadesetog veka. Njihove otrovne supstance, kao i toksini biljaka, bakterija, životinja i gljiva, u određenim dozama (količinama) mogu se upotrebiti i u korisne svrhe, ali to je još uvek slabo istraženo područje. Ovakvo stanje fikotoksikologije je razumljivo ako se ima u vidu da su alge uglavnom mikroskopskih veličina, da žive u vodi te tako nemaju puno direktnog dodira sa čovekom. Algama se najčešće truju životinje, a čovek samo ako kao hranu koristi zatrovane ribe ili mekušce. Do skoro se smatralo da među algama nema toksičnih vrsta, ali novija istraživanja nedvosmisleno govore o suprotnom. Alge se u određenim uslovima u nekim sredinama javljaju kao toksični organizmi. Svi do sada poznati toksini algi pripadaju grupi endotoksina. To znači da u spoljašnju sredinu (vodu) dospevaju tek nakon uginuća algi i razaranja njihovih ćelija. U pogledu emijskog sastava toksini su alkaloidi, ciklični polipeptidi ili kompleksnija hemijska jedinjenja. Toksini algi se razlikuju i po fiziološkoj aktivnosti, tj. prema tome kako deluju na druge organizme.
U današnje vreme sve je veći broj zagađenih voda koje su pogodne za masovno razviće nekih mikroskopskih predstavnika algi koji dovode do intoksikacije takve vode. Intoksikaciju slatkovodnih sistema najčešće izazivaju predstavnici razdela Cyanoprocaryota, a u manjoj meri i neki predstavnici razdela Chlorophyta. Intoksikaciju morskih sistema najčešće izazivaju predstavnici razdela Cryptophyta i Dinophyta, a brakčatih voda predstavnici razdela Chrysophyta. Intoksikacija slatke vode često je bila uzrok masovnog uginuća stoke, riba, vodenih ptica i drugih životinja koje takvu vodu koriste za piće ili u njoj žive. Do sada je dosta dobro proučeno delovanje vrste iz razdela zlatnih algi - Prymnesium parvum, koja izaziva pomor riba u ribnjacima, a čiji toksin koji je nazvan primnezin narušava diferencijalnu propustljivost ćelijskih membrana. Među zelenim algama do danas je najbolje proučeno dejstvo toksina predstavnika rodova Coelastrum i Scenedesmus. Najpoznatije i dobro proučene alge prouzrokovači toksikacije morskih vodenih sistema su vrste rodova Gonyaulax i Gymnodinium. One se najčešće masovno javljaju u vodama tropske i subtropske zone, ali ih ima i na pojedinim mestima u vodama umerene zone kao na primer u priobalnom delu Engleske i Kanade. Od toksina tih algi najčešće stradaju morske životinje (ponajviše ribe) i vodene ptice. S obzirom da se mnoge toksične supstance akumuliraju u organizmima životinja, one mogu posredno da izazovu trovanje ljudi, ukoliko ljudi kao hranu koriste zatrovane životinje.