Sinice a vodný kvet: Komplexný pohľad na prastarých obyvateľov Zeme

Sinice, známe aj ako cyanobaktérie, sú jednou zo základných a najstarších skupín baktérií na Zemi. Tieto prokaryotické organizmy, ktoré sa objavili už pred 3,5 miliardami rokov, sú jedinečné vďaka svojej schopnosti produkovať kyslík prostredníctvom fotosyntézy, podobne ako rastliny. Ich prítomnosť je kľúčová pre život na planéte, avšak ich nadmerný výskyt, tzv. vodný kvet, predstavuje významný ekologický a zdravotný problém.

Čo sú sinice?

Sinice sú prokaryotické stielkaté organizmy. Sú to gramnegatívne prokaryotické organizmy, ktoré obsahujú kruhovú molekulu DNA a bakteriálny typ ribozómov. Na rozdiel od eukaryotických rastlín u nich chýbajú zložitejšie membránové štruktúry, ako Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum či mitochondrie.

Ich telá sú jednobunkové či vláknité, najčastejšie modrozeleno sfarbené. Fotosyntetické farbivá sa nachádzajú v špeciálnych útvaroch - tylakoidoch, ktoré sú uložené voľne v protoplaste a nie sú zabudované do chloroplastov. Medzi hlavné fotosyntetické pigmenty patria chlorofyl a (niekedy tiež b, c alebo d) a fykobilíny ako allofykocyanín, fykocyanín a fykoerytrín.

Vnútro bunky je chránené štyrmi samostatnými obalmi: cytoplazmatickou membránou, bunkovou stenou, kapsulou a slizom. Bunková stena je tvorená peptidoglykánom, ktorého vrstva je oveľa hrubšia ako u baktérií.

Typy stielok siníc

Telo siníc tvorí jednobunková stielka, z ktorej sa vyčleňujú dva základné typy:

• Kokálna stielka: Má guľovitý, vajcovitý alebo tyčinkovitý tvar. Tieto bunky sa môžu združovať do rôzne veľkých kolónií.
• Vláknitá (trichálna) stielka: Tvoria ju jednojadrové sinice pospájané do vlákien, ktoré môžu byť rozkonárené alebo nerozkonárené. Vlákna sa môžu aktívne pohybovať po slize, ktorý produkujú, alebo rotáciou vlákien.

Rozmnožovanie siníc

Sinice sa rozmnožujú väčšinou nepohlavne, pohlavný proces bol pozorovaný len experimentálne. Nepohlavne sa môžu rozmnožovať delením alebo tvorbou beocytov - drobných guľatých útvarov. U vláknitých siníc sa oddeľujú časti vlákien, z ktorých dorastá nové vlákno.

Výskyt a adaptabilita siníc

Sinice sú extrémne prispôsobivé a osídľujú sladké, morské aj brakické vody, pôdu, vlhké drevo a dokonca aj extrémne podmienky ako púšte, polárne oblasti či horúce termálne pramene (niektoré druhy znesú teplotu vody až 73 °C). Dokážu osídliť aj povrchové vrstvy snehu a ľadu, kde zriedkavo sfarbia sneh na modro (tzv. modrý sneh).

Sinice sú významnými primárnymi producentmi a často vstupujú do symbiotických vzťahov, napríklad s hubami, čím tvoria neodmysliteľnú súčasť mnohých lišajníkov.

Čo je vodný kvet siníc?

Vodný kvet je okom patrné premnoženie rias a najmä siníc. Vo vode sa môže prejaviť ako "hustá zelená kaša", ktorá je buď homogénna, alebo sú patrné drobné vločky či ihličky o veľkosti niekoľkých milimetrov, ktoré sa môžu združovať až do mnoho centimetrov veľkých chuchvalcov. Vrstva siníc pripomína homogénnu páchnucu zelenú kašu alebo v nej môžu byť patrné drobné vločky či ihličky o veľkosti niekoľkých milimetrov. Vodný kvet siníc vzniká od konca mája a pretrváva vo vode až do októbra, obyčajne s maximom v auguste alebo prvej polovici septembra.

Problém teda predstavuje predovšetkým vodný kvet v sladkovodných nádržiach, ktoré sú využívané ako zdroj pitnej vody a na rekreáciu.

Príčiny vzniku vodného kvetu

Na vzniku vodného kvetu siníc sa podieľa celý rad faktorov:

• Živiny (eutrofizácia): Hlavnou príčinou je zvýšený obsah organických a anorganických látok vo vode, najmä fosfátov a dusíka. Ich nadmerný vstup do vody je často spôsobený splachom z povodia, nedostatočne vyčistenými odpadovými vodami, hnojením v poľnohospodárstve a krmením rýb. Za limitujúci faktor sa považuje predovšetkým fosfor.
• Teplota: Sinice preferujú vyššie teploty vody ako riasy. Zvýšený výskyt siníc je zaznamenávaný najmä po slnečnom a teplom počasí.
• Svetlo: Sinice sú nenáročné na svetlo a dokážu rásť aj v zatienených vrstvách vodného stĺpca. Pomocou plynových mechúrikov sa dokážu vznášať pri hladine, kde je dostatok svetla pre fotosyntézu, a potom klesnúť do hlbších vrstiev za živinami.
• pH vody: Rizikové pre rozvoj vodného kvetu sú najmä vodné plochy s vyššou hodnotou pH.
• Obsah kyslíka a oxidu uhličitého.

Rozpoznanie vodného kvetu siníc

Či sú vo vode sinice alebo riasy, možno pomerne dobre rozoznať nasledujúcim spôsobom:

1. Fľašu so zúženým hrdlom (možno použiť napríklad priehľadné fľaše od balených vôd) naplníme úplne vodou a necháme aspoň 20 minút stáť v pokoji na svetle.
2. V prípade, že sa pri hladine vytvorí zelený krúžok tvorený zelenými organizmami v tvare „sekaného ihličia alebo zelenej krupice“ (a voda pritom zostane číra), ide s najväčšou pravdepodobnosťou o sinice.

Ešte jednoduchším testom je vstupovať do vody opatrne (aby sa nezvírili usadeniny zo dna) a pozorovať, či sa okolo kolien vo vode nevznášajú drobné zelené čiastočky.

Nebezpečenstvo vodného kvetu

Vodný kvet siníc je nebezpečný, lebo bunky mnohých druhov siníc obsahujú cyanotoxiny (hepatotoxíny, neurotoxíny, anatoxíny atď.), ktoré prechádzajú sčasti aj do vody a môžu spôsobiť alergie a zažívacie, nervové a imunologické ťažkosti. Tieto jedovaté látky môžu spôsobovať rôzne alergie a ekzémy, vážne poškodzovať pečeň, pôsobiť toxicky na nervové bunky a môžu spúšťať rakovinové bujenie. Najviac rozšírené sú cyanotoxiny microcystíny, napadajúce pečeň.

K zdravotným problémom dochádza najčastejšie náhodným požitím kontaminovanej vody. Pri kúpaní vo vode zamorenej sinicami dochádza k ich kontaktu s pokožkou a sliznicami, čo môže spôsobovať podráždenie a alergické reakcie. Riziko sa zvyšuje s dĺžkou pobytu vo vode, opakovaným kúpaním a množstvom siníc vo vode.

Prevencia a boj proti vodnému kvetu

Dlhodobá údržba vodnej plochy z hľadiska tvorby vodného kvetu siníc spočíva v narušení ich životných podmienok. Aj keď nevieme zabrániť zvyšovaniu teploty vody, môžeme zabrániť rastu siníc znižovaním koncentrácie potrebných živín, najmä fosforu.

Metódy regulácie:

• Odstraňovanie sedimentov: Preventívna ťažba sedimentov spolu so sinicami v kľudovom štádiu sa realizuje v období od februára do apríla.
• Chemické zrážanie: V letných mesiacoch, v čase bujného rastu siníc, sa aplikuje chemické zrážanie koagulačným prípravkom, ktorý zrazí sinice na dno do sedimentu.
• Biomanipulácia: Spočíva v zvýšení obsádky dravých druhov rýb, ktoré potom znižujú počty konzumentov zooplanktónu.
• Ultrazvukové zariadenia: Niektoré mestá už experimentujú s ultrazvukovými zariadeniami, ktoré narušujú bunkovú štruktúru siníc a bránia im vo fotosyntéze.

Tabuľka 1: Porovnanie vlastností siníc a zelených rias

tags: #sinice #vodny #kvet

Populárne príspevky:

• Exotická krása banánovníka
• Viac o divozeli veľkokvetom
• Kompletný návod na starostlivosť o Clivia miniata
• zistiť otváracie hodiny a ponuku služieb v Tinka Kvetinárstvo a Svadobka
• Ako si vyrobiť záhon