dc.description.abstract | Cyanobakterier og deres cyanotoksiner er et økende forurensningsproblem i vannforekomster på verdensbasis. Microcystiner (MC) er de mest utbredte og hyppigst forekommende cyanotoksinene i ferskvann. MC er hepatotoksiner (levertoksiner) som kan være helseskadelige for mennesker og dyr. World Health Organization (WHO) har satt en grense på 1 μg MC/L for drikkevann. Det fryktes at konvensjonelle renseprosesser kan være mangelfulle og ikke tilstrekkelig vil kunne fjerne MC fra drikkevann. MC er svært stabile molekyler, og i naturen er det trolig heterotrofe bakterier som står for mesteparten av MC-nedbrytningen. Hypotesen i denne studien er at heterotrofe kontaminanter isolert fra en Microsystis aeruginosa (PCC7806) kultur kan bryte ned MC i kulturen. Tre heterotrofe bakterier ble isolert fra en M. aeruginosa (PCC7806) kultur. Bakteriene ble identifisert som Staphylococcus saprophyticus og Arthrobacter sp. ved Maldi-Toff biotyping. Den siste bakterien lot seg ikke identifisere, og ble gramfarget og mikroskopert. Den ukjente bakterien er en gram negativ, aerob, bevegelig kokke i rette kjeder med gul pigmentering. Det ble gjennomført 5 ulike nedbrytningsforsøk hvor bakteriene ble undersøkt individuelt og samlet i miks for deres evne til å bryte ned MC. MC-konsentrasjonen ble målt ved ELISA-microcystin (Adda) analyse ved forsøksstart og forsøksslutt. Ingen av bakteriene i denne studien viste MC-nedbrytning under førsøkene. Bakteriell nedbrytning av MC er tidligere vist å være avhengig av en rekke ulike faktorer som pH, MC-konsentrasjon, temperatur, tilvenningsfase, vekstmedium og om bakteriene har egenskaper som gjør nedbrytningen mulig. Optimal pH for MC nedbrytning ved bakterier er vist å være 7-8,5. Høy MC-konsentrasjon er vist å gi høyere nedbrytningsprosent, mens optimal temperatur ser ut til å være mellom 20-37 °C. Om bakteriene trenger en tilvenningsfase før MC-nedbrytning finner sted varierer med hvilke bakterier som er undersøkt. Temperatur er vist å ha en innvirkning på noen bakteriers behov for tilvenning. Lave temperaturer kan føre til lengre tilvenningsfase. Natriumnitrat (NaNO3) er vist å forlenge tilvenningsfasen med opptil 7 dager. Når det gjeller bakterienes egenskaper til nedbrytning er det enda mye forskning som trengs. Det er per i dag oppdaget rundt 20 arter av bakterier som kan bryte ned MC. Men kun en nedbrytningsvei ved Sphingomonas sp er karakterisert. Denne nedbrytningsmekanismen styres av en gensamling kalt mlrgener. Disse mrl-genene er de eneste genene som er påvist å styre en bakteriell MCnedbrytning. Men trolig finnes det mange ulike mekanismer og gener som styrer den bakterielle nedbrytningen av MC. Under denne studien er ikke pH målt, men av sannsynlige årsaker kan det antas at pH i MC-stamløsningen er i nærheten av optimal pH. Temperaturen i denne studien har vært innenfor optimal temperatur med 25° C. Trolig har inkubasjonstiden under forsøkene vært for kort. NaNO3 er en av hovedbestanddelene i O2-mediet som er benyttet under studien og dette kan ha ført til en tilvenningsfase som er lengre enn inkubasjonstiden. Det er ikke undersøkt om de heterotrofe bakteriene i denne studien har mrl-genene, så det kan ikke utelukkes at bakteriene kan ha disse eller andre egenskaper for MCnedbrytning. Det er derfor viktig å ta med seg at disse bakteriene kanskje kan bryte ned MC under andre forhold enn det som har forekommet i denne studien. | |