|
Trang chủ >> Thông tin khoa học >> Ảnh hưởng của độc tố vi khuẩn lam từ hồ Dầu Tiếng
Thư viện ảnh
Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :
17 |
|
 Số lượt truy cập :
35479625 |
|
|
|
|
|
Ảnh hưởng của độc tố vi khuẩn lam từ hồ Dầu Tiếng
Thứ hai, 29-07-2013 | 08:18:08
|
|
Đào Thanh Sơn1, Lê Thái Hằng1, Phạm Thanh Lưu2
Trong những thập niên gần đây, nhiều nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy rằng độc tố của vi khuẩn lam (VKL), mà đại diện tiêu biểu nhất là microcystins, có nhiều ảnh hưởng xấu lên các nhóm loài sinh vật, từ rong tảo, thực vật, động vật phù du, tôm, cá, nhuyễn thể, giáp xác, chim, thú và con người. So với nhiều nhóm động vật, thực vật có khả năng chịu đựng tốt hơn đối với độc tố VKL. Mặc dù vậy, đối với hàm lượng độc tố cao và thời gian phơi nhiễm đủ dài, thực vật vẫn chịu nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng ở nhiều góc độ khác nhau ở góc độ như phân tử (ADN), sinh hóa (enzyme), sinh lý (quang hợp) hay hình thái (hình dạng, màu sắc bên ngoài). Một số công bố khoa học quốc tế đã cho thấy, nẩy mầm và phát triển của thực vật bị kìm hãm khi tưới bằng nước có chứa độc tố VKL. Độc tố microcystins làm giảm hàm lượng chlorophyll và carotenoid trong bèo tấm, ức chế sự phát triển của bèo tấm, cây cải dầu, bắp cải xanh và cây lúa Bên cạnh đó, độc tố microcystin kìm hãm hoạt tính của protein phosphatase, enzyme có nhiều chức năng quan trọng trong tế bào, cơ thể liên quan đến các quá trình nhân đôi DNA, sinh tổng hợp protein và điều hòa các quá trình khác trong tế bào sinh vật. Độc tố VKL dạng tinh khiết và dịch chiết ở nồng độ thấp có tác động xấu lên hàm lượng tocopherol, chất có thiết yếu cho việc duy trì sự bền vững của màng tế bào, trong cây linh lăng. Hiện nay, nhiều loại rau mầm đang được sử dụng khá phổ biến ở các thành phố lớn ở nước ta như là một trong những nguồn rau mầm an toàn và có giá trị dinh dưỡng cao. Trong số những loại rau mầm thì cải bông xanh là một trong những loại rau mầm được ưa chuộng trong bữa ăn hàng ngày. Bên cạnh đó, các loại rau cải còn là nguồn vật liệu, đối tượng đang được sử dụng tương đối nhiều trong các nghiên cứu sinh học trong điều kiện phòng thí nghiệm, bao gồm cả nghiên cứu về độc học. Cho đến nay vẫn chưa có những nghiên cứu và công bố khoa học về ảnh hưởng của độc tố VKL có nguồn gốc từ Việt Nam lên sự phát triển của thực vật. Vì vậy, trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành tìm hiểu sự phát triển của cải bông xanh, một loài rau mầm được sử dụng khá phổ biến hiện nay ở TP. HCM, dưới tác động của độc tố VKL microcystins, thu từ mẫu nước mặt và từ mẫu VKL tạo váng (vào tháng 7/2011 và 9/2012) ở hồ Dầu Tiếng (hình 1), trong điều kiện phòng thí nghiệm.  Hình 1: Bùng phát vi khuẩn lam có độc ở hồ Dầu Tiếng Anabaena flos-aquae. Ảnh chụp hiện trường (tháng 9/2012, hình trái) và ảnh chụp kính hiển vi (hình phải). Kết quả phân tích bằng thiết bị cao áp sắc khí lỏng (HPLC, tiến hành tại PTN, ĐH Tsukuba, Nhật) đã cho thấy nước mặt ở hồ Dầu Tiếng thu vào tháng 7/2011 và 9/2012 có nồng độ độc tố microcystins lần lượt là 20 và 1000 µg/lít. Mẫu VKL tạo váng (chủ yếu Microcystis aeruginosa, thu vào 7/2011) có nguồn gốc từ hồ Dầu Tiếng có chứa độc tố microcystin với hàm lượng là 250 µg microcystin/g trọng lượng khô sinh khối VKL. Hàm lượng độc tố trong mẫu nước hồ vượt hàng chục đến ngàn lần quy định về nước uống của tổ chức sức khỏe thế giới (1 µg/lít, WHO), tiềm ẩn nguy cơ ngộ độc trong nguồn nước uống cho người dân địa phương và khu vực hạ du sông Sài Gòn. Để đánh giá độc tính sinh thái độc tố microcystins từ hồ Dầu Tiếng, nước hồ (như đề cập phía trên) và dịch chiết VKL từ mẫu tạo váng được dùng để phơi nhiễm với hạt của rau cải bông xanh trong thời gian 7 ngày. Trong thiết kế thí nghiệm, 5 lô thí nghiệm (1 đối chứng + 4 phơi nhiễm) được thực hiện song song với nhau (hình 2). Trong mỗi lô, 40 hạt rau cải bông xanh được tưới bằng nước cất (lô đối chứng) hay bằng nước hồ Dầu Tiếng chứa độc tố với nồng độ 20 hoặc 200 µg /lít microcystins, hoặc bằng dịch chiết từ mẫu tạo váng VKL chứa độc tố ở nồng độ 20 hoặc 200 µg /lít microcystins (4 lô phơi nhiễm). Các đặc điểm sinh học của cải (bông xanh) mầm được theo dõi định kỳ vào ngày thứ 2, thứ 4 và thứ 7 của thí nghiệm bao gồm (1) trọng lượng tươi của cây mầm, (2) chiều dài rễ mầm và (3) chiều dài thân mầm.  Hình 2: Sơ đồ thí nghiệm phơi nhiễm hạt cải bông xanh với độc tố VKl microcystins
Kết quả thí nghiệm cho thấy, trọng lượng tươi của cây mầm trong các lô phơi nhiễm thấp hơn so với trong lô đối chứng kéo dài trong suốt quá trình theo dõi (hình 3). Nồng độ độc tố càng cao thì ảnh hưởng lên trọng lượng cây mầm càng mạnh, thể hiện rõ ở kết quả sau 1 tuần phơi nhiễm. Rất có thể độc tố microcystins đã trực tiếp hoặc gián tiếp ảnh hưởng lên quá trình hấp thu nước của hạt cải bông xanh, dẫn đến sự tăng trọng chậm của cây mầm trong các lô phơi nhiễm.
 Sự phát triển của rễ mầm trong các lô thí nghiệm khác nhau rất nhiều. Sau 2 và 4 ngày phơi nhiễm, rễ cây mầm trong 4 lô phơi nhiễm phát triển chậm hẳn so với lô đối chứng cho thấy sự ức chế phát triển rễ mầm do độc tố microcystins gây ra. Sau 1 tuần phơi nhiễm, dịch chiết VKL chứa độc tố microcystins vẫn tiếp tục kìm hãm sự phá triển rễ mầm (hình 4). Tuy nhiên rễ mầm của cải bông xanh trong 2 lô thí nghiệm được tưới bằng nước hồ đã phát triển nhanh sau 1 tuần và chiều dài rễ mầm trong 2 lô này, về mặt thống kê, đã không còn khác biệt với lô đối chứng. Như vậy, dịch chiết từ mẫu tạo váng VKL có độc tính cao hơn so với nước mặt hồ Dầu Tiếng đối với sự phát triển của rễ mầm.  Sau cùng, kết quả phơi nhiễm cho thấy, chiều dài thân của cây mầm trong các lô phơi nhiễm thấp hơn so với trong lô đối chứng kéo dài trong suốt quá trình theo dõi (hình 5, hình 6). Tương tự với kết quả trọng lượng cây mầm, nồng độ độc tố càng cao thì ảnh hưởng lên chiều dài cây mầm càng mạnh, thể hiện rõ ở kết quả sau 1 tuần phơi nhiễm.  
Hình 6: Sự phát triển của cây mầm sau 4 ngày thí nghiệm. DT = nước hồ Dầu Tiếng; Scum = dịch chiết VKL từ mẫu tạo váng; 20 và 200: nồng độ microcystins (µg/lít) trong thí nghiệm.
Tóm lại, hàm lượng độc tố microcystins khá cao trong nước mặt và trong VKL ở hồ Dầu Tiếng, nguồn cấp nước sinh hoạt cho hàng triệu người dân ở Tây Ninh và Sài Gòn, có ảnh hưởng rất lớn lên sự phát triển của cải bông xanh ở giai đoạn nẩy mầm. Tác hại của độc tố microcystins từ VKL có nguồn gốc ở Việt Nam lên thực vật lần đầu tiên được ghi nhận trong nghiên cứu này. Cùng với những công bố trước đây (vd. độc tính sinh thái của độc tố VKL từ hồ Dầu Tiếng lên cá sọc ngựa), kết quả nghiên cứu này một lần nữa cho thấy sự nguy hiểm của loại độc tố tự nhiên, microcystins, thường xuyên hiện diện trong nguồn cấp nước sinh hoạt ở miền Nam nước ta. Do đó, nên có chương trình quan trắc VKL, độc tố microcystins và cảnh báo an toàn từ các nguồn cấp nước sinh hoạt cho người dân địa phương.
----------------------------------------
1 Viện Môi trường và Tài nguyên – ĐH Quốc gia TP HCM; 2 Đại học Tsukuba, Nhật Bản
Theo CESTI.
|
Trở lại
In
Số lần xem: 5079
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
