Este documento describe las características y toxinas producidas por las cianobacterias, así como los métodos para su detección e identificación. Las cianobacterias son microorganismos fotosintéticos que producen neurotoxinas y hepatotoxinas dañinas. El documento discute las rutas de exposición a estas toxinas y los métodos actuales para la detección de blooms de cianobacterias, incluidos análisis físico-químicos, bioensayos y técnicas inmunológicas y genéticas. También pro

1. DETECCIÓN DE
CIANOBACTERIAS Y
SUS TOXINASFacultad de Ciencias Biológicas
Integrantes:
Macedo Tafur Franco Ivan
Paima Cárdenas Gilmer León

2. Introducción
◦ Las cianotoxinas son producidas por
las cianobacterias, un filo de bacterias
que obtienen su energía a través de la
fotosíntesis. El prefijo cian proviene
del griego κύανoς que significa
"sustancia de color azul oscuro", y
normalmente se refiere a cualquier
color en la gama azul/verde del
espectro. Comúnmente las
cianobacterias son llamadas
cianofíceas o algas verdeazuladas.

3. Características
◦ Las cianobacterias o cianofíceas (algas
azules), son micoorganismos procariontes,
aeróbicos y fotoautótrofos.
◦ Tienen afinidad por ambientes
dulceacuícolas de aguas alcalinas o neutras,
con pH entre 6 y 9, y temperaturas entre 15
y 30 ºC.
◦ Prefieren alta concentración de nutrientes,
principalmente Nitrógeno y Fosforo.

4. Cianobacterias y Producción de Toxinas
◦ La producción de las endotoxinas es
máxima cuando las condiciones de
crecimiento son optimas.
◦ En condiciones desfavorables las
cianobacterias se lisan (lisis celular)
produciéndose la liberación de las toxinas al
medio.

5. Toxinas Géneros Productores Estructuras moleculares
Número de
variantes
NEUROTOXINAS
Anatoxina-a
Anabaena, Microcystis,
Oscillatoria, Phormidium
Alcaloide amina secundaria 1
Homoantotoxina-a Phormidium Amina secundaria alcaloide 1
Toxinas PSP,
“Paralitic shellfish
Poisonig”
(Saxitoxinas, neo-
saxitoxinas, Toxinas
GTX y GTX)
Aphanizomenon, Anabaena Alcaloides Al menos 8
Anatoxina-a (s) Anabaena
Estér de guanidina metil
fosfato
1

6. HEPATOTOXINAS
Nodularina Nodularia Pentapéptido cíclico 6
Microcistinas
Microcystis, Anabaena,
Nostoc, Oscillatoria
Heptapéptido cíclico >50
Cilindrospermosina
Cylindrospermopsis,
Umezakia
Alcaloide cíclico guanidina 1
ENDOTOXINAS
LPS Muchos géneros Lipopolisacaridos >3

7. ◦ NEUROTOXINA: Los de l grupo de las PSP, inhiben
las conducción nerviosa bloqueando los canales
celulares de sodio. La mayoría de estas toxinas han sido
identificadas como alcaloides o compuestos
organofosforados neurotóxicos.
◦ HEPATOTÓXINA: Ocasionan el tipo mas común
de intoxicación relacionado con las cianobacterias.
Estas toxinas llegan a los hepatocitos por medio de
los receptores de los Ácidos Biliares, ocasionando
graves lesiones internas.

8. Niveles Máximos de Referencia para las
Toxinas
◦ La nueva Directiva Marco de Aguas,
establece como criterio para determinar el
“Estado Ecológico”, La necesidad de
conocer la abundancia de fitoplancton y
demás componentes.
◦ En la mayoría de los países europeos, han
incluido planes de vigilancia y control de
cianobacterias y sus toxinas.

9. RUTAS DE EXPOSICIÓN
Ruta de
exposición
Medio Actividad
Contacto de la
Piel
D, S, M
1. Actividades recreativas, contacto directo con la capa
superficial, espuma o tapices de cianobacterias.
D, S, M
1. Actividades recreativas o laborales con contacto
directo con aguas en las que se ha producido un
Bloom, o haya toxinas libres.
D
1. Baño, ducha con agua tratada conteniendo Bloom
tóxico o toxinas libres.

10. Agua de bebida
D, S, M
1. Ingestión accidental de cianobacterias
tóxicas.
D
1. Bebida de agua natural en la que se ha producido
un Bloom o toxinas libres.
D
1. Bebida de agua tratada conteniendo Bloom tóxico
o toxinas libres.
Inhalación D, S. M 1. Ducha, prácticas laborales, deportes acuáticos.
Consumo de
Alimentos
D, S, M
1. Moluscos o/y otros productos de maricultura
conteniendo toxinas.
D, S
1. Consumo de productos vegetales si las toxinas se
acumulan por riego por aspersión.
Hemodiálisis D
1. Exposición al agua de hemodiálisis conteniendo
toxinas de cianobacterias.

11. Metodologías actuales y avanzadas en la detección e
identificación de Blooms de cianobacterias y sus
toxinas
◦ ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS:
◦ Cuantificación de Biomasas: Se utilizan
técnicas convencionales como clorofila-a.
recuento microscópico, peso seco, Carbono
orgánico particulado, o ATP/Carbono
orgánico.
◦ Cromatografía por HPLC.
◦ Cromatografía de alta resolución con
detector UV-diodos (HPLC-DAD).
◦ Utilización de electroforesis capilar
micelar.

12. Bioensayos
◦ Bioensayo de toxicidad en ratón: Se utilizan
machos de ratón suizo, la cual se le inyectan
intraperitonealmente entre 0,1 y 1mL de la
solución de ensayo.
◦ Bioensayos en organismos acuáticos: Se
utilizan los géneros Daphnia o Artemia y en peces
y ranas

13. ◦ Ensayos alternativos: Se desarrollaron tets con
fibroblastos (V79 de hámster) para microsistinas.
◦ Ensayos enzimáticos: Inhibición de las
Fosfatasas: Estos ensayos utilizan los procesos
bioquímicos afectados por las toxinas a nivel
celular y molecular para desarrollar ensayos in
vitro.
◦ Técnicas inmunológicas: Se han desarrollado
anticuerpos policlonales y monoclonales para
microsistinas; mediante reacción de peroxidasa y
detección por fluorescencia respectivamente.
◦ Técnicas genéticas: Determinadas secuencias
de material genético (rRNA y DNA) para la
diferenciación de los géneros de algas y sus
toxinas.

14. Criterios de actuación
◦ Debe aplicarse al principio de precaución.
◦ Muestreo periódico.
◦ Análisis microscópicos con identificación y
recuento de colonias de cianobacterias.
◦ Confirmación de hepatotoxinas o
neurotoxinas mediante HPLC-DAD y el
ensayo de la fosfatasa o ELISA.
◦ Finalmente resultaría fundamental favorecer
la investigación , el desarrollo y la innovación
de técnicas de detección, cuantificación y
eliminación de toxinas y cianobacterias

15. Gracias…!!
◦ Componentes del fitoplancton...:P