Presence of total microcystins in the littoral of the western coast of the Curonian Lagoon of the Baltic Sea in 2011–2018 by the data of immunochromatographic analysis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Using immunochromatographic express analysis, it was shown that hepatotoxic metabolites of cyanobacteria, microcystins, were present in the littoral of the western coast of the Curonian Lagoon in 2011–2018 regularly during the summer and autumn months. More than half of all samples contained microcystins. The proportion of samples containing toxins is higher near large settlements. A high content of microcystins is more often recorded in the southern part of the coast. Water toxicity caused by the presence of microcystins is a characteristic feature of the Curonian Lagoon.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. M. Smirnova

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: smirnova-mm@mail.ru
Russian Federation, Moscow

E. E. Ezhova

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: smirnova-mm@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Александров С.В. 2003. Первичная продукция планктона в Вислинском и Куршском заливах Балтийского моря и ее связь с рыбопродуктивностью: Автрореф. дис. … канд. биол. наук. СПб.
  2. Александров С.В., Горбунова Ю.А. 2012. Продукция фитопланктона и содержание хлорофилла в эстуариях различного типа // Вестн. Балтийск. фед. ун-та им. И. Канта. № 1. С. 90.
  3. Белых О.И., Дмитриева О.А., Гладких А.С., Сороковикова Е.Г. 2013. Идентификация токсикогенных цианобактерий рода Microcystis в Куршском заливе Балтийского моря // Океанология. Т. 53. № 1. С. 78. https://doi.org/10.7868/S0030157413010024.
  4. Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Балтийское море. 1985. Вып. 3. Т. 1. Л.: Гидрометеоиздат. С. 72.
  5. Дмитриева О.А. 2017. Исследование закономерностей пространственно-временных изменений структурных и количественных показателей фитопланктона в различных районах Балтийского моря: Дис. … канд. биол. наук. Калининград. 309 с.
  6. Ежова Е.Е., Ланге Е.К., Русских Я.В. и др. 2012. Вредоносные цветения микроводорослей в Куршском заливе Балтийского моря в 2008–2011 гг. // Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка “Куршская коса”: Cб. науч. статей. Вып. 8. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта. С. 81.
  7. Ежова Е.Е., Молчанова Н.С., Полунина Ю.Ю. 2014. О токсичности прибрежных вод Куршского залива в период осеннего “гиперцветения” 2013 года для Daphnia magna Straus (Crustacea, Cladocera) // Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка “Куршская коса”: Cб. науч. статей. Вып. 10. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта. С. 127.
  8. Ежова Е.Е., Русских Я.В., Мазур-Маржец Х. и др. 2015. Осенние цветения цианобактерий в Куршском заливе Балтийского моря: особенности, причины и экологические последствия // ΙΙ Междунар. конф. “Актуальные проблемы планктонологии”: Тез. докл. Калининград: Изд-во КГТУ. С. 112.
  9. Ежова Е.Е., Смирнова М.М. 2016. Токсичность природных вод Куршского залива в период массового развития цианобактерий для Daphnia magna Straus (Crustacea, Cladocera) и эмбрионов Lymnaea stagnalis (Linnaeus, 1758) (Mollusca, Gastropoda) // Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка “Куршская коса”: Cб. науч. статей. Вып. 12. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта. С. 118.
  10. Ежова Е.Е., Смирнова М.М., Романь Н.М. 2017. Токсичность природных вод Куршского залива в период цианобактериальных “цветений” для беспозвоночных и позвоночных организмов // Проблемы природопользования, сохранения биоразнообразия и культурного наследия на особо охраняемых природных территориях России: Сб. матер. Всерос. науч.-практ. юбилейной конф., посвященной 30-летию национального парка “Куршская коса”, Лесной, 02–04 ноября 2017 года. Лесной: Изд-во БФУ им. И. Канта. С. 48.
  11. Зайцева Т.Б., Медведева Н.Г. 2022. Влияние биогенных элементов на рост нитчатых цианобактерий — возбудителей “цветения” воды — и синтез ими метаболитов // Биология внутр. вод. № 3. С. 290. https://doi.org/10.31857/S0320965222030196.
  12. Ланге Е.К. 2013. Фитопланктонный комплекс российской части Куршского залива (2001–2007 гг.) // Изв. КГТУ. Калининград: КГТУ. № 28. С. 87.
  13. Ланге Е.К., Герб М.А., Володина А.А. и др. 2017. Характеристика состояния западной прибрежной зоны Куршского залива по гидробиологическим показателям в 2016 году // Проблемы изучения и охраны природного и культурного наследия национального парка “Куршская коса”: Cб. науч. статей. Вып. 13. Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта. С. 86.
  14. Семенова А.С. 2009. Изменение показателей зоопланктона Куршского залива в период “гиперцветения” сине-зеленых водорослей // Вода: химия и экология. № 9. С. 2.
  15. Смирнова М.М. 2019. Микроцистины в литорали Куршского залива в 2017 г. по данным иммунохроматографического анализа // Морской биол. журн. Т. 4. № 1. С. 109. https://doi.org/10.21072/mbj.2019.04.1.10
  16. Червинскас Э. 1959. Основные черты гидрологического режима // Куршю Марес. Вильнюс: Изд-во АН ЛитССР. С. 47.
  17. Чукалова Н.Н. 2008. Экологические факторы, обуславливающие эпизоотическое состояние леща (Abramis brama L.) в Куршском заливе Балтийского моря: Дис. … канд. биол. наук. Калининград. 142 с.
  18. Юревичюс Р. 1959. Гидрохимическая характеристика залива Куршю марес // Куршю Марес. Вильнюс: Изд-во АН ЛитССР. С. 69.
  19. Aleksandrov S., Krek A., Bubnova E. et al. 2018. Eutrophication and effects of algal bloom in the south-western part of the Curonian Lagoon alongside the Curonian spit // Baltica. V. 31. № 1. P. 1. https://doi.org/10.5200/baltica.2018.31.01
  20. Balode M., Purina I. 1996. Harmful phytoplankton in the Gulf of Riga (the Baltic Sea) // Harmful and Toxic Algal Blooms // Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO. P. 69.
  21. Chorus I., Bartram J. 1999. Toxic Cyanobacteria in water: a guide to public health significance, monitoring and management // World Health Organization. L.: Für WHO durch E & FN Spon / Chapman & Hall.
  22. Ezhova E., Lange E., Russkikh Y. et al. 2014. Dynamics of toxic HABs in the Curonian Lagoon, Baltic Sea during 2010–2013. ICES Annual Science Conference (ASC) 15–19 September 2014. H26 [элект. носитель].
  23. Halinen K., Jokela J., Fewer D.P. et al. 2007. Direct evidence for production of microcystins by Anabaena strains from the Baltic Sea // AEM. V. 73. P. 6543. https://doi.org/10.1128/AEM.01377-07
  24. Karlsson K.M., Kankaanpaa H., Huttunen M., Meriluoto J. 2005. First observation of microcystin-LR in pelagic cyanobacterial blooms in the northern Baltic Sea // Harmful Algae. V. 4. I. 1. Р. 163. https://doi.org/10.1016/j.hal.2004.02.002
  25. Lange E.К. 2011. Structure and spatial distribution of winter phytoplankton of the Curonian Lagoon (Baltic Sea) // Ekologija. V. 57. № 3. P. 121. https://doi.org/10.6001/ekologija.v57i3.1917
  26. Lehtimäki J. 2000. Characterisation of cyanobacterial strains originating from the Baltic Sea with emphasis on Nodularia and its toxin, nodularin. Helsinki: University of Helsinki.
  27. Moffitt M.C., Blackburn S.I., Neilan B.A. 2001. rRNA sequences reflect the ecophysiology and define the toxic cyanobacteria of the genus Nodularia // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. V. 51. P. 505. https://doi.org/10.1099/00207713-51-2-505
  28. Оlenina I. 1998. Long-term changes in the Kursiu Marios lagoon: Eutrophication and phytoplankton response // Ecologija. № 1. P. 56.
  29. Overlinge D., Katarzyte M., Vaičiūtė D. et al. 2020. Are there concerns regarding cHAB in coastal bathing waters affected by freshwater-brackish continuum? // Mar. Pollut. Bull. V. 159. P. 264. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111500
  30. Overlinge D., Torunska-Sitarz A., Katarzyte M. et al. 2021. Characterization and Diversity of Microcystins Produced by Cyanobacteria from the Curonian Lagoon (SE Baltic Sea) // Toxins. V. 13. P. 838. https://doi.org/10.3390/toxins13120838
  31. Paldavičiene A., Mazur-Marzec H., Razinkovas-Baziukas A. 2009. Toxic cyanobacteria blooms in the Lithuanian part of the Curonian Lagoon // Oceanologia. № 51. P. 203. https://doi.org/10.5697/OC.51-2.203
  32. Paldavičiene A., Zaiko A., Mazur-Marzec H., Razinkovas-Baziukas A. 2015. Bioaccumulation of microcystis in invasive bivalves: A case study from the boreal lagoon ecosystem // Oceanologia. № 57. P. 93. https://doi.org/10.1002/etc.548
  33. Pilkaityte R., Overlinge D., Gasiunaite Z.R., Mazur-Marzec H. 2021. Spatial and Temporal Diversity of Cyanometabolites in the Eutrophic Curonian Lagoon (SE Baltic Sea). Water. V. 13. P. 1760. https://doi.org/10.3390/w13131760
  34. Sulcius S., Pilkaitytė R., Mazur-Marzec H. et al. 2015. Increased risk of exposure to microcystins in the scum of the filamentous cyanobacterium Aphanizomenon flos-aquae accumulated on the western shoreline of the Curonian Lagoon // Mar. Pollut. Bull. V. 99. Is. 1–2. P. 264. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.07.057

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map-scheme of the location of sampling stations.

Download (236KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Frequency of occurrence of samples positive for microcystins at monitoring stations in different seasons 2011–2018.

Download (144KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Presence of microcystins in the water of the Curonian Lagoon at monitoring stations in 2011–2018.

Download (221KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The presence of microcystins in the water of the Curonian Lagoon at monitoring stations in different seasons 2011–2018.

Download (264KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies