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蓝藻介绍(蓝藻有什么用途)

导语:神奇的微生物——蓝藻(五)

蓝藻介绍(蓝藻有什么用途)

蓝藻具备光合和固氮功能,在农业投入品的开发上有着巨大的潜力,但是目前对于蓝藻的开发也存在困难和风险,其中包括对微囊藻毒素危害的顾虑,英文名称为Microcystin(MC),担心在微藻活藻的应用过程中会对作物、人类、牲畜等产生危害。

MC最早发现在水华严重的湖泊中,是由于水体富营养化引起的,牲畜和鱼类等由于饮食了MC导致肝部肿大,最严重的会导致失血休克死亡,常年饮用含有MC的水源,还会增加肝癌、肠癌的发病率;同时MC也会对部分作物造成毒害,如会对茄科作物和豆科作物的根系发育造成影响。

MC是微藻在富营养化的水体内的代谢产物,通过了螯合过量的重金属离子减轻自身毒害和抑制其它水生植物的生长,MC的分泌需要满足两个条件,第一是富营养化的水体,即满足一定的物化条件;第二是藻种中含有M cy基因,在满足以上两个条件的基础上蓝藻才会分泌MC。MC属于细胞内毒素,在细胞死亡后会分泌到细胞外,目前的研究表明MC容易被光降解,其蓝藻自身的蓝藻色素也有助于MC的光降解,这也解释了在正常情况下天然水体中去除MC的机制,此外高有机碳和高粘土含量的土壤是天然的MC吸附和降解材料。

基于MC的产生机制,我们得到以下几点结论:第一,不是所有的蓝藻都会分泌MC;第二,会分泌MC的蓝藻,也要在一定的物化条件下;第三,在土壤中如果要对作物产生危害,需要达到一定的浓度,因为光和土壤都会对MC产生吸附和分解,不一定会对作物产生危害。因此,通过人为的干预,我们在农业生产中选择的藻种,可以有目标性的选择特定的藻种,即不含有M cy基因的藻种,在培养上控制物化条件,避免MC可能的产生。

PS:蓝藻在富营养化的水体中会分泌多种多样的藻毒素,MC只是藻毒素中发生频率最多,最具有代表性的一类,为了方便理解我们以MC为例子。

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