Book Review: Cyanobacteria as Environmental Determinants of Health

This book is the result of the collaborative work between Argentinean researchers and the Ministry of Health who constituted the “Working Group on Health Effects of Cyanobacteria in Water” intended to raise the awareness concerning the increased occurrence of toxigenic cyanobacteria and the threats they pose (Provision 2/2011, Secretariat for Health Relations and Research). The synergy and collaborative interactions within this group have been key steps to promote the establishment of national guidelines for cyanobacterial blooms in drinking and recreational waters.Fil: Aguilera, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Giannuzzi, Leda. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Application of hydrogen peroxide to the control of eutrophic lake systems in laboratory assays

We exposed water samples from a recreational lake dominated by the cyanobacterium Planktothrix agardhii to different concentrations of hydrogen peroxide (H2O2). An addition of 0.33 mg·L−1 of H2O2 was the lowest effective dose for the decay of chlorophyll-a concentration to half of the original in 14 h with light and 17 h in experiments without light. With 3.33 mg·L−1 of H2O2, the values of the chemical oxygen demand (COD) decreased to half at 36 and 126 h in experiments performed with and without light, respectively. With increasing H2O2, there is a decrease in the total and faecal coliform, and this effect was made more pronounced by light. Total and faecal coliform were inhibited completely 48 h after addition of 3.33 mg·L−1 H2O2. Although the densities of cyanobacterial cells exposed to H2O2 did not decrease, transmission electron microscope observation of the trichomes showed several stages of degeneration, and the cells were collapsed after 48 h of 3.33 mg·L−1 of H2O2 addition in the presence of light. Our results demonstrate that H2O2 could be potentially used in hypertrophic systems because it not only collapses cyanobacterial cells and coliform bacteria but may also reduce chlorophyll-a content and chemical oxygen demand.Fil: Bauzá, Letizia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; ArgentinaFil: Aguilera, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentina. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; ArgentinaFil: Etchenique, Roberto Argentino. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Division Ficología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Andrinolo, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; ArgentinaFil: Giannuzzi, Leda. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentin

Cyanobacteria nocivas de ambientes acuáticos continentales: taxonomía y ecología

Las Cyanobacteria, Cyanophyta, Cyanoprokaryota o algas verde-azules, constituyen un grupo de organismos que poseen características propias de bacterias así como de las algas y plantas eucariotas. Algunas especies son consideradas beneficiosas para el hombre por sus diversas aplicaciones biotecnológicas, mientras que otras son conocidas por sus aspectos perjudiciales dada su capacidad para sintetizar y liberar cianotoxinas, o por alterar las características organolépticas del agua. En ciertas ocasiones, las poblaciones de cianobacterias crecen masivamente. Cuando este tipo de fenómenos son protagonizados por una o pocas especies, el suceso recibe el nombre de "floración algal" o "bloom", el cual trae aparejado una serie de impactos ambientales y constituyen, además, un alto riesgo para el hombre. En este capítulo se describen los aspectos morfológicos, fisiológicos y ecológicos de los representantes de este grupo, se consideran los aspectos taxonómicos, y se caracterizan los géneros potencialmente tóxicos presentes en Argentina.Fil: Aguilera, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Echenique, Ricardo Omar. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Ficología; Argentin

A stochastic characterization of hydrogen peroxide-induced regulated cell death in microcystis aeruginosa

Regulated cell death (RCD) encompasses the activation of cellular pathways that initiate and execute a self-dismissal process. RCD occur over a range of stressors doses that overcome pro-survival cellular pathways, while higher doses cause excessive damage leading to passive accidental cell death (ACD). Hydrogen peroxide (HP) has been proposed as a potential tool to control harmful cyanobacterial blooms, given its capacity to remove cyanobacterial cells and oxidize cyanotoxins. HP is a source of hydroxyl radicals and is expected to induce RCD only within a limited range of concentrations. This property makes this compound very useful to better understand stress-driven RCD. In this work, we analyzed cell death in microcystin-producing Microcystis aeruginosa by means of a stochastic dose response model using a wide range of HP concentrations (0, 0.29, 1.76, 3.67, 7.35, 14.70, and 29.5 mM). We used flow cytometry and unsupervised classification to study cell viability and characterize transitional cell death phenotypes after exposing cells to HP for 48 and 72 h. Non-linear regression was used to fit experimental data to a logistic cumulative distribution function (cdf) and calculate the half maximal effective concentration (EC50). The EC50 of M. aeruginosa exposed to HP were 3.77 ± 0.26 mM and 4.26 ± 0.22 mM at 48 and 72 h, respectively. The derivative of cdf (probability density function; pdf) provided theoretical and practical demonstration that EC50 is the minimal dose required to cause RCD in 50% of cells, therefore maximizing the probability of RCD occurrence. 1.76 mM HP lead to an antioxidant stress response characterized by increased reactive oxygen species (ROS) levels and HP decomposition activity. The exposure of 3.67 mM HP induced a dose-related transition in cell death phenotype, and produced several morphological changes (a less dense stroma, distortion of the cell membrane, partial disintegration of thylakoids, extensive cytoplasmic vacuolation and highly condensed chromatin). The EC50 and the stochastic cdf and pdf together with the multidimensional transitional phenotypic analysis of single cells contribute to further characterize cell death pathways in cyanobacteria.Fil: Giannuzzi, Leda. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Lombardo, Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; ArgentinaFil: Juárez, Ivan. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Aguilera, Anabella. Linnaeus University; SuizaFil: Blanco, Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Estudios de la Inmunidad Humoral Prof. Ricardo A. Margni; Argentin

Consideraciones generales de Cyanobacteria: aspectos ecológicos y taxonómicos

Las Cyanobacteria, Cyanophyta, Cyanoprokaryota o algas verde-azules, constituyen un grupo de organismos que poseen características propias de bacterias así como de las algas y plantas eucariotas. Algunas especies son consideradas beneficiosas para el hombre por sus diversas aplicaciones biotecnológicas, mientras que otras son conocidas por sus aspectos perjudiciales dada su capacidad para sintetizar y liberar cianotoxinas, o por alterar las características organolépticas del agua. En ciertas ocasiones, las poblaciones de cianobacterias crecen masivamente. Cuando este tipo de fenómenos son protagonizados por una o pocas especies, el suceso recibe el nombre de “floración algal” o “bloom”, el cual trae aparejado una serie de impactos ambientales y constituyen, además, un alto riesgo para el hombre. En este capítulo se describen los aspectos morfológicos, fisiológicos y ecológicos de los representantes de este grupo, se consideran los aspectos taxonómicos, y se caracterizan los géneros potencialmente tóxicos presentes en Argentina.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Consideraciones generales de Cyanobacteria: aspectos ecológicos y taxonómicos

Las Cyanobacteria, Cyanophyta, Cyanoprokaryota o algas verde-azules, constituyen un grupo de organismos que poseen características propias de bacterias así como de las algas y plantas eucariotas. Algunas especies son consideradas beneficiosas para el hombre por sus diversas aplicaciones biotecnológicas, mientras que otras son conocidas por sus aspectos perjudiciales dada su capacidad para sintetizar y liberar cianotoxinas, o por alterar las características organolépticas del agua. En ciertas ocasiones, las poblaciones de cianobacterias crecen masivamente. Cuando este tipo de fenómenos son protagonizados por una o pocas especies, el suceso recibe el nombre de “floración algal” o “bloom”, el cual trae aparejado una serie de impactos ambientales y constituyen, además, un alto riesgo para el hombre. En este capítulo se describen los aspectos morfológicos, fisiológicos y ecológicos de los representantes de este grupo, se consideran los aspectos taxonómicos, y se caracterizan los géneros potencialmente tóxicos presentes en Argentina.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Consideraciones generales de Cyanobacteria: aspectos ecológicos y taxonómicos

Las Cyanobacteria, Cyanophyta, Cyanoprokaryota o algas verde-azules, constituyen un grupo de organismos que poseen características propias de bacterias así como de las algas y plantas eucariotas. Algunas especies son consideradas beneficiosas para el hombre por sus diversas aplicaciones biotecnológicas, mientras que otras son conocidas por sus aspectos perjudiciales dada su capacidad para sintetizar y liberar cianotoxinas, o por alterar las características organolépticas del agua. En ciertas ocasiones, las poblaciones de cianobacterias crecen masivamente. Cuando este tipo de fenómenos son protagonizados por una o pocas especies, el suceso recibe el nombre de “floración algal” o “bloom”, el cual trae aparejado una serie de impactos ambientales y constituyen, además, un alto riesgo para el hombre. En este capítulo se describen los aspectos morfológicos, fisiológicos y ecológicos de los representantes de este grupo, se consideran los aspectos taxonómicos, y se caracterizan los géneros potencialmente tóxicos presentes en Argentina.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Cell Death in Cyanobacteria: Current Understanding and Recommendations for a Consensus on Its Nomenclature

Cyanobacteria are globally widespread photosynthetic prokaryotes and are major contributors to global biogeochemical cycles. One of the most critical processes determining cyanobacterial eco-physiology is cellular death. Evidence supports the existence of controlled cellular demise in cyanobacteria, and various forms of cell death have been described as a response to biotic and abiotic stresses. However, cell death research in this phylogenetic group is a relatively young field and understanding of the underlying mechanisms and molecular machinery underpinning this fundamental process remains largely elusive. Furthermore, no systematic classification of modes of cell death has yet been established for cyanobacteria. In this work, we analyzed the state of knowledge in the field of cyanobacterial cell death. Based on that, we propose unified criterion for the definition of accidental, regulated, and programmed forms of cell death in cyanobacteria based on molecular, biochemical, and morphologic aspects following the directions of the Nomenclature Committee on Cell Death (NCCD). With this, we aim to provide a guide to standardize the nomenclature related to this topic in a precise and consistent manner, which will facilitate further ecological, evolutionary, and applied research in the field of cyanobacterial cell death.Fil: Aguilera, Anabella. Linnaeus University; SueciaFil: Klemenčič, Marina. University of Ljubljana; EsloveniaFil: Sueldo, Daniela Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rzymski, Piotr. Universal Scientific Education and Research Network; PoloniaFil: Giannuzzi, Leda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Martin, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentin

Cyanobacteria nocivas de ambientes acuáticos continentales: taxonomía y ecología

Las Cyanobacteria, Cyanophyta, Cyanoprokaryota o algas verde-azules, constituyen un grupo de organismos que poseen características propias de bacterias así como de las algas y plantas eucariotas. Algunas especies son consideradas beneficiosas para el hombre por sus diversas aplicaciones biotecnológicas, mientras que otras son conocidas por sus aspectos perjudiciales dada su capacidad para sintetizar y liberar cianotoxinas, o por alterar las características organolépticas del agua. En ciertas ocasiones, las poblaciones de cianobacterias crecen masivamente. Cuando este tipo de fenómenos son protagonizados por una o pocas especies, el suceso recibe el nombre de “floración algal” o “bloom”, el cual trae aparejado una serie de impactos ambientales y constituyen, además, un alto riesgo para el hombre. En este capítulo se describen los aspectos morfológicos, fisiológicos y ecológicos de los representantes de este grupo, se consideran los aspectos taxonómicos, y se caracterizan los géneros potencialmente tóxicos presentes en Argentina.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Cyanobacteria nocivas de ambientes acuáticos continentales: taxonomía y ecología

Las Cyanobacteria, Cyanophyta, Cyanoprokaryota o algas verde-azules, constituyen un grupo de organismos que poseen características propias de bacterias así como de las algas y plantas eucariotas. Algunas especies son consideradas beneficiosas para el hombre por sus diversas aplicaciones biotecnológicas, mientras que otras son conocidas por sus aspectos perjudiciales dada su capacidad para sintetizar y liberar cianotoxinas, o por alterar las características organolépticas del agua. En ciertas ocasiones, las poblaciones de cianobacterias crecen masivamente. Cuando este tipo de fenómenos son protagonizados por una o pocas especies, el suceso recibe el nombre de “floración algal” o “bloom”, el cual trae aparejado una serie de impactos ambientales y constituyen, además, un alto riesgo para el hombre. En este capítulo se describen los aspectos morfológicos, fisiológicos y ecológicos de los representantes de este grupo, se consideran los aspectos taxonómicos, y se caracterizan los géneros potencialmente tóxicos presentes en Argentina.Facultad de Ciencias Naturales y Muse