Mavi-yeşil algler, fotosentetik organizmalardan biridir ve siyanobakteriler olarak da adlandırılmaktadır. Bu bakteriler, ökaryotik alglere morfolojik özellikler ve ekolojik nişler de dahil olmak üzere birçok yönden benzemektedir ve bir zamanlar alg olarak muamele edilmişlerdir, bu nedenle mavi-yeşil alglerin ortak adıdır. Algler o zamandan beri protist olarak yeniden sınıflandırılmıştır ve mavi-yeşil alglerin prokaryotik doğası nedeniyle Monera’da bakteri ile sınıflandırılmalarına neden olmuştur. Diğer tüm prokaryotlar gibi siyanobakterilerde de zara bağlı çekirdek, mitokondri, Golgi aygıtı, kloroplastlar ve endoplazmik retikulum bulunmamaktadır. Bu membrana bağlı organeller tarafından ökaryotlarda gerçekleştirilen tüm fonksiyonlar, bakteriyel hücre zarı tarafından prokaryotlarda gerçekleşmektedir. Bazı siyanobakteriler, özellikle planktonik formlar, yüzdürme kuvvetlerine katkıda bulunan gaz veziküllerine sahiptir. Kimyasal, genetik ve fizyolojik özellikler, krallık içindeki grubu daha da sınıflandırmak için kullanılmaktadır.
Siyanobakteriler tek hücreli veya filamentlidir. Birçoğunun diğer hücreleri veya filamanları kolonilere bağlamak için kılıfları bulunmaktadır. Siyanobakteriler sadece klorofil, klorofil a, yeşil pigmentlere sahiptirler. Ek olarak, çeşitli sarımsı karotenoidler, mavi pigment, fikobilin ve bazı türlerde kırmızı pigment fikoeritrin içermektedirler. Phycobilin ve klorofil kombinasyonu, bu organizmaların popüler isimlerini elde ettikleri karakteristik mavi-yeşil rengi üretmektedir. Bununla birlikte diğer pigmentler nedeniyle, birçok tür aslında yeşil, kahverengi, sarı, siyah veya kırmızıdır. Çoğu siyanobakteri ışık yokluğunda büyümemektedir yani zorunlu fototroflardır. Karbon ve enerji kaynağı olarak hareket etmek için yeterli glikoz kaynağı varsa bazıları karanlıkta büyüyebilmektedir.
Fotosentetik olmasının yanı sıra, birçok siyanobakteri türü atmosferik sabitleyebilir azot yani havanın gaz halindeki azotunu canlı hücreler tarafından kullanılabilecek bileşiklere dönüştürmektedirler. Özellikle etkili nitrojen fiksatörleri, heterosist adı verilen özel hücrelere sahip lifli türler arasında bulunmaktadır. Heterosistler, oksijene geçirimsiz kalın duvarlı hücre inklüzyonlarıdır ve azot sabitleyici enzimlerin çalışması için gerekli olan anaerobik (oksijensiz) ortamı sağlamaktadır. Güneydoğu Asya’dan azot bağlayıcı siyanobakteri, genellikle pirinç yetiştirilen alanlardır, böylece azot gübreleri uygulamak ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır. Siyanobakteriler, en büyük prokaryotik organizmayı temsil eden 0,5 ila 60 mikrometre arasında değişmektedir. Yaygın olarak dağılmaktadırlar ve hem planktonun hem de benthosun üyeleri olarak ortaya çıktıkları tatlı suda son derece yaygındırlar. Ayrıca gelgit havuzları, mercan resifleri ve gelgit sprey bölgeleri gibi habitatlarda bolca temsil edilirler ve okyanus planktonunda birkaç tür de görülmektedir.
Karada, siyanobakteriler toprakta 1 m (39 inç) veya daha fazla derinliğe kadar yaygındırlar, ayrıca, minder veya katman şeklinde göründükleri kaya ve ağaçların nemli yüzeylerinde de büyümektedirler. Siyanobakteriler bilinen en kabul edilemez ortamlarda gelişmektedirler. Kaplıcalarda, 5 m buz paketinin altındaki soğuk göllerde ve çöllerdeki birçok kayanın alt yüzeylerinde bulunmaktadırlar. Siyanobakteriler genellikle çıplak kaya ve toprağın ilk kolonerleri arasındadırlar. Siyanobakteriler ve diğer organizmalar arasında çeşitli ilişkiler bulunmaktadır. Örneğin bazı türler, mantarlarla karşılıklı bir ilişki içinde büyümektedirler ve likenler olarak bilinen kompozit organizmalar oluşturmaktadırlar.
Siyanobakteriler, ikili veya çoklu fisyon yoluyla veya filamentli türlerin oluşumu ve parçalanması yoluyla eşeysiz olarak tek hücreli ve sömürge formlarında çoğalmaktadırlar. Uygun koşullar altında, siyanobakteriler çiçeklenme denilen yoğun konsantrasyonlar oluşturmak için patlayıcı çoğalmaktadırlar. Siyanobakteriler çiçek açarak bir su kütlesini renklendirebilir. Örneğin, birçok gölet bakterilerin aşırı büyümesinin sonucu olarak opak yeşil gölge oluşmaktadır ve fikoeritrin bakımından zengin türlerin çiçeklenmesi, ara sıra kırmızı renge neden olmaktadır. Siyanobakteriler çiçeklenme özellikle azot atıklarıyla kirlenmiş sularda yaygındırlar. Bu gibi durumlarda, siyanobakterilerin aşırı büyümesi, suda çözünmüş oksijeni o kadar çok tüketmektedirler ki, balıklar ve diğer suda yaşayan organizmalar yok etmektedirler. Ayrıca bu bakteriler, su yüzeyinde katman oluşturmaktadırlar ve bu yüzden insanlar ve köpekler için zararlı toksinler üretmektedir. Siyanobakteriler tüm dünyada bulunan bir grup bakteridir. Her türlü suda (taze, acı veya deniz) büyümektedirler ve fotosentetiktirler. Yiyecek oluşturmak ve hayatta kalmak için güneş ışığını kullanmaktadırlar. Normalde mikroskobik, siyanobakteriler sıcak, besin açısından zengin ortamlarda açıkça görülmektedirler, hızlı büyümelerine, göllerde ve diğer su kütlelerinde çiçek açmasına izin vermektedir. Bu bakteriler genellikle renkleri, dokuları ve sudaki konumları nedeniyle mavi-yeşil algler olarak bilinmektedir, ancak gerçek algler gibi bitkiler değildirler.
Siyanobakterilerin çiçek açması, siyanobakteri popülasyonu patladığında genellikle göller, havuzlar ve zayıf akışlar gibi durgun veya yavaş hareket eden sularda, su ılık olduğunda, bol güneş ışığı almaktadırlar ve fosfor gibi besinler açısından zengindir. Amerika Birleşik Devletleri’nde, bu çiçeklenme en sık yaz ve erken sonbaharda görülmektedir, ancak Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine (CDC) göre yılın herhangi bir zamanında da meydana gelebilmektedir. Çoğu siyanobakteri türü suda yüzdüğü için, çiçeklenme genellikle su yüzeyinde köpük, pislik veya tabaka olarak görünmektedir ve temiz suyun bulanıklaşmasına neden olmaktadır. Bazı durumlarda, çiçeklenme suyun görünümünü etkilememektedir ve çiçeklenme olup olmadığını bilmeyi zorlaştırmaktadır. Bununla birlikte çiçeğin sonunda, siyanobakteriler ölürken, suyun kötü kokmasını sağlamaktadır.
Zararlı Alg Çiçekleri (HAB’ler)
Siyanobakteriler pirinç ve fasulye gibi bitkilere besin sağlayarak yardımcı olmaktadır. Bununla birlikte, çiçek açması da tehlikeli olabilmektedir. HAB’ler veya Cyano HAB’lar olarak bilinen siyanobakteriyel zararlı alg çiçekleri, sudaki oksijeni tüketmektedir, tatlı su bitkilerinin ve hayvanların hayatta kalması için ihtiyaç duyduğu güneş ışığını engellemektedir. Ayrıca bazı bakteriler Cyano HAB’ler sırasında siyano toksinler adı verilen güçlü toksinler üretmektedirler. Çevre Koruma Ajansı’na (EPA) göre, Amerika Birleşik Devletleri’nde, en yaygın siyanotoksin üreten çeşitler, mikrosistin, silindirik vazopermopsin, anatoksin ve sakitoksin sınıflarında toksinler üreten Microcystis, Anabaena ve Oscillatoria’dır.
Görünümü ve Yaşam Süresi
Tüm çiçeklerin görülmesi kolay değildir. Bazı çiçekler su yüzeyinin bir kısmını veya tamamını kaplamaktadır ve kalın görünüme sahiptir. Çiçeklenme günler, haftalar, aylar veya yıl boyunca sürmektedir ve kış aylarında suyun karla kaplı olabileceği veya buza dönüştüğü zaman bile büyümeye devam etmektedirler. Çiçeklenme sona erdikten sonra siyanobakterilerin suda hala devam edebileceğini belirtmek önemlidir.
Maruz Kalma
Siyanobakterileri içme suyu ile veya eğlence aktiviteler olan yüzme, kayık sporları veya su kayağı yapıldığı sırada cilde bulaşabilmektedir. Bu bakteri çiçeklenme sırasında, su hem kötü görünüme hem de kötü kokuya sahip olmaktadır. Bu muhtemelen birçok kişinin bu suda içmesini veya oynamasını engelleyecektir. Bununla birlikte, bazı bireyler küçük çocuklar gibi daha az dikkatli veya tehlikelerden habersiz olabilirler. Bebeklerin ve çocukların siyanobakterilerle kontamine suya maruz kalmamasına özen gösterilmelidir. Bu kirli su ile yapılan herhangi bir içeceği içenler için risk özellikle yüksektir. Ayrıca suyu kaynatmak, siyanobakteri toksinlerini sudan yok olmasına yeterli olmamaktadır. Gıda için yetiştirilen bitkileri siyanobakterilerle kontamine suya maruz bırakılmamalıdır, çünkü toksinler bitki yüzeylerine konsantre olabilmektedir.
Maruz Kalmanın Belirtileri
Siyanobakteriler çeşitli tiplerde toksinler üretmektedirler. Bazıları sinir ve solunum sistemlerini etkilemektedirler ve semptomlar maruziyetten kısa bir süre sonra görülmektedir. Bazıları ise karaciğeri etkilemektedir ve semptomların ortaya çıkması günler sürmektedir. Siyanobakteriyel toksinlerle içme suyundan kaynaklanan baş ağrısı, bulantı, ateş, boğaz ağrısı, baş dönmesi, mide krampları, ishal, karın ağrısı, kusma, kas ağrıları, ağız ülseri ve dudakların kabarması semptomlar oluşmaktadır. Siyanobakterilerle kontamine su ile temastan kaynaklanan cilt döküntüleri ve kulak ve gözlerde tahriş semptomlar arasında bulunmaktadır. Kirlenmiş suya maruz kaldıktan hemen sonra vücudu temiz suyla durulamak önemlidir. Durulama, semptomlar olmadan bile önerilmektedir. Kişi yukarıda listelenen semptomlardan herhangi birini gösteriyorsa ve bunların siyanobakterilere maruz kalabileceğine inanıyorsa, en yakın zamanda sağlık uzmanına gitmelidir.
Evcil ve Çiftlik Hayvanların Maruz Kalması
Siyanobakteriler toksinleri, kontamine suyla temas ettiğinde evcil ve çiftlik hayvanlara zarar vermektedir. Bu içme, göletme veya oynama ile maruz kalmaları muhtemel bir durumdur. Maruz kalma belirtilerinin bazıları sarılık (gözün beyazının sararması ve güneş ışığına duyarlılık) içermektedir. Görünür çiçek varsa, evcil veya çiftlik hayvanların sudan içmesine veya suya girmesine asla izin verilmemelidir. Hayvanlara her zaman güvenli içme suyu kaynağı sağlandığından emin olunmalıdır.
Sağlık Üzerine Etkileri
Kirlenmiş sudan içme, yüzme veya siyanobakteri yâda toksinleri içeren hava soluması nedeniyle siyanotoksinlere maruz kalmak cildi, sinir sistemini ve karaciğeri etkilemektedir. Siyanotoksin maruziyetinde çok çeşitli semptomlar gelişmektedir. Bu semptomlar aşağıdaki gibidir:
• Cilt tahrişi ve döküntüleri
• Karın krampları
• Mide bulantısı ve kusma
• İshal
• Ateş
• Baş ağrısı
• Boğaz ağrısı
• Kas ve eklem ağrısı
• Ağız kabarcıklar ve ülserler
• Alerjik yanıtlar
• Nefes darlığı
• Parmak ve ayak parmaklarında yanma veya karıncalanma
• Uyuşukluk
• Konuşma bozukluğu
• Artan tükürük salgısı
Yaşamı tehdit eden karaciğer hasarı, kontamine diyaliz suyu yoluyla siyano bakterilere maruz kalan kişilerde de gelişmektedir. Genellikle köpekler yüzdükleri veya kontamine su içtiklerinde siyanobakteri çiçeklerinin kurbanı olmaktadırlar. Toxins dergisindeki 2013 CDC liderliğindeki bir araştırmaya göre, siyanobakteriler çiçeklenme 2002 ve 2012 arasında yaklaşık 100 köpeği öldürdüğü bildirilmiştir. Bununla birlikte, bu rakam büyük olasılıkla gerçek ölüm sayısını hafife almaktadır, çünkü CDC sadece 13 eyalette anketi gerçekleştirmiştir.
Kaynakça:
ontario.ca
healthlinkbc.ca
nps.gov
visitflorida.org
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu