Cylindrospermopsin - biosynthesis, chemical structure and impact on living organisms

Cylindrospermopsin (CYN) is one of the most bioactive toxin occurs in water bodies over the world. It was demonstrated that many species of cyanobacteria i.e. Cylindrospermopsis raciborskii, Aphanizomenon ovalisporum or Anabaena laponica have ability of CYN production. Toxin molecule is highly stable under the influence of factors such as temperature, pH or photosynthetically active radiation (PAR). CYN biosynthesis has not been fully explained. Most likely CYN molecule is synthesized in several steps controlled by a gene cluster cyr. The toxic effects of CYN includes impairment several metabolic processes in the human, animal and also plant cells. Recent studies indicated high cancerogenic potential of CYN in animal and human cells. CYN may be introduced into the human body by consumption of contaminated water or food, in which the toxin was biaccumulated. Taking into account toxic properties of CYN the efficient monitoring of its in water bodies should be develop. Moreover the knowledge about impact of CYN in natural aquatic environment should be broad.

Cylindrospermopsyna (CYN) jest jedną z najbardziej bioaktywnych toksyn występujących w zbiornikach wodnych na całym świecie. Zdolność produkcji CYN wykazano u wielu gatunków sinic między innymi Cylindrospermopsis raciborskii, Aphanizomenon ovalisporum oraz Anabaena laponica. Cząsteczka toksyny jest wysoce stabilna w warunkach oddziaływania takich czynników jak: temperatura, pH czy promieniowanie fotosyntetycznie aktywne (PAR). Biosynteza CYN nie została w pełni wyjaśniona. Najprawdopodobniej cząsteczka CYN syntetyzowana jest w kilku etapach, których przebieg kontrolowany jest przez klaster genów cyr. Toksyczne działanie CYN obejmuje upośledzenie przebiegu szeregu procesów metabolicznych w komórkach ludzi, zwierząt i roślin. Wyniki najnowszych badań wskazują na wysoki potencjał kancerogenny CYN w organizmach zwierzęcych i ludzkich. Człowiek może być narażony na działanie toksyny przez spożycie wody lub pokarmu, w którym toksyna uległa bioakumulacji. Biorąc pod uwagę toksyczne właściwości CYN występuje pilna potrzeba poszerzenia wiedzy dotyczącej sprawnego monitorowania stężenia tej toksyny w zbiornikach użytkowych, jak również jej oddziaływania w środowisku naturalnym.