سيانوباكترها (جلبك‎هاي سبز ‎- آبي) جزء پروكاريوت‎ها محسوب مي‎شوند. اين فيتوپلانكتون‎ها معمولاً در آب‎هاي شيرين و لب شور يافت مي‎شوند و از لحاظ شكل ظاهري به دو گروه رشته‎اي و كلني تقسيم مي‎شوند.

سيانوباكترها در هنگام بلوم (شكوفايي)، سمومي را توليد مي‎كنند كه سلامت آب آشاميدني را به مخاطره مي‎اندازند و اثرات مضري بر روي موجودات زنده دارند. اين سموم عبارتند از: ميكروسيس‎تين‎ها، نودولارين‎ها، ساكسي توكسين‎ها، آناتوكسين ‎a، آناتوكسين ‎S(a) و ‎Cylindrospermopsin. اين سموم از نظر ساختماني متفاوتند و محدودة عصبي را شامل مي‎شود. وجود سيانوباكترها و سموم آنها در مخازن آبي مورد استفاده براي آشاميدن به علت عدم مديريت صحيح منابع و مخازن آبي است.
روش‎هاي تيمار آبي كه در اين پروژه مورد بحث قرار گرفته‎اند عبارتند از: كلرزني، فيلتراسيون سريع يا كند، به ويژه استفاده از ازن و غيره، از موثرترين روش‎ها در از بين بردن سيانوباكترها هستند.

مقدمه
بعضي از جلبك‎هاي سبز ‎- آبي سمومي توليد مي‎كنند كه وجود اين سموم و افزايش آنها در آب آشاميدني باعث ايجاد اثرات حاد و مزمن مي‎گردد و ممكن است حيات موجودات زندة آبزي و ديگر موجوداتي را كه از اين آب آلوده استفاده مي‎كنند، تهديد كنند.

فعاليت‎هاي انساني مانند ورود فاضلابهاي شهري، صنعتي و كشاورزي كه حاوي عناصر غذايي فراواني هستند باعث شكوفايي اين جلبك‎ها مي‎گردد و در نتيجه اكسيژن آب كاهش مي‎يابد و آب رنگ و بوي نامطبوع پيدا مي‎كند و سبب افزايش مرگ و مير موجودات زنده و يا افزايش بيماريهاي حاد و مزمن مي‎شود. مديريت صحيح منابع آبي مي‎تواند از لوم اين جلبك‎ها جلوگيري كند.
با ارزيابي اين سموم در منابع آبي و تعيين مقادير آنها و اتخاذ روشهاي مناسب براي مبارزه و كنترل آنها مي‎توان ميزان آلودگي منابع آبي و تعيين مقادير آنها و اتخاذ روشهاي مناسب براي مبارزه و كنترل آنها مي‎توان ميزان آلودگي منابع آبي به سموم سيانوباكترها را تا حد قابل ملاحظه‎اي كاهش داد و سلامت و بقاء موجودات زنده را تضمين كرد.

پژوهش‎ها و مطالعات فراواني در زمينة روشهاي كنترل اين سموم صورت گرفه است و اين روشها تا حد قابل ملاحظه‎اي در كاهش سموم سيانوباكترها مؤثر واقع شده‎اند. اين روشها عبارتند از كنترل يا مبارزة بيولوژيك و يا افزودن مواد شيميايي به منابع آب.
البته سيانوباكترها در بعضي از نقاط دنيا به علت اينكه شرايط مناسبي فراهماست تجمع زيستي پيدا كرده‎اند.

فصل اول
انواع سيانوباكترها (جلبك‎هاي سبز ‎- ويژگيهاي بيولوژيكي، ظاهري و ‎بلومهاي سمي آنها)

جلبك‎هاي سبز ‎- آبي داراي ۱۵۰ جنس و ۲۰۰۰ گونه هستند كه در حال حاضر كمتر از ۴۰ گونة سمي تشخيص داده شده‎اند. جلبك‎هاي سبز ‎- آبي با بيش از ۳ ميليون سال قدمت از قديمي‎ترين موجودات بوده كه سالانه با بلوم خود سبب مرگ و مير بسياري از آبزيان و احشام مي‎گردند.
۱-۱- تاريخچه
سيانوفيت‎ها يا جلبك‎هاي سبز ‎- آبي در واقع همان سيانوباكترها هستند كه تا سال ۱۹۷۸ اين ميكروارگانيسم‎ها جزء جلبك‎ها محسوب مي‎شدند تا اينكه در سال ۱۹۷۸ دانشمندي به نام ‎Stanier و همكارانش بررسي علمي بسيار منطقي روي اين ميكروارگانيسم‎ها انجام دادند و ثابت نمودند كه سيانوفيت‎ها نه تنها فاقد هسته و غشاء هسته مي‎باشند، بلكه از نظر ضريب رسوبگذاري ميتوكندري ‎SRNA شانزده مي‎باشند كه شباهت بسيار زياد بين آنها و باكتريهاست.

۱-۲- ويژگيهاي ساختاري و بيولوژيكي سيانوباكترها
سيانوباكترها فاقد هستة مشخص، مژك و تاژك بوده و گروه اصلي پروكاريوتها را تشكيل مي‎دهند. از نظر ساختماني حاوي ديوارة سلولي هستند، كه در باكتريهاي گرم منفي وجود دارد. با اين تفاوت كه در بسياري از آنها لاية پكتيني و سلولزي نيز موجود است. سيانوباكترها داراي رنگدانه‎هاي مخصوص بيلوپروتئين‎ها (فيكواريترين ‎C)، زانتين، كلروفيل ‎a و كاروتين. معمولاً كلروفيل ‎c و ‎b در سيانوباكترها وجود ندارند. جلبك‎هاي سبز ‎- آبي علاوه بر كلروفيل ‎a داراي رنگ خاص آبي به نام فيكوسيانين مي‎باشند. رنگ قرمز فيكواريترين هم در برخي گونه‎ها ديده مي‎شود. تقريباً در تمامي

گونه‎ها اطراف سلول را يك غشاء ژله‎اي فرا گرفته است كه از بخش غشاء سلولي و يا از سلول مستقيماً ترشح مي‎شود. واكوئل در سيانوباكترها از انواع هوايي و يا غذايي هستند كه واكوئل‎هاي هوايي موجب شناوري سيانوباكترها در سطح آب و بهبود فتوسنتز مي‎گردند. معمولاً ذرات رنگي (كروموبلاست) بر روي تيلاكوئيد قرار دارند. سنتروبلاست‎ها در مركز سلول قرار دارند و برخلاف كروموبلاست‎ها ناحية بي‎رنگ محسوب مي‎شوند. طيف رنگ و رنگدانه‎ها در سيانوباكترها با توجه به نوع گونه متفاوت است. معمولاً، هيدراتهاي كربن در سيانوباكترها وجود دارند كه به آميلوپكتين معروفند. برخي از چربيها و پروتئين‎هاي ديگر نيز در سيانوباكترها ديده مي‎شوند.

جلبك‎هاي سبز ‎- آبي براساس نوع و نسبت رنگدانه‎ها ممكن است به رنگ‎هاي چمني، سياه، قرمز، قهوه‎اي، زرد و يا بنفش ديده شوند و با وجودي كه سيانوباكترها فاقد هرگونه مژك يا تاژك‎اند، ولي نوعي حركت ويژه در گونه‎هاي رشته‎اي ديده مي‎شود كه هنوز مكانيسم دقيق آن روشن نشده است. در حقيقت گونه‎هاي رشته‎اي يك حركت بطني خزنده دارند و گونه‎هاي تك سلولي و تشكيل

دهندة كلني فاقد تحرك هستند. برخي از گونه‎هاي جلبك‎هاي سبز ‎- آبي (در گونه‎هاي رشته‎اي) تا حدي بزرگ مي‎شوند كه با چشم غيرمسلح قابل ديد هستند. در جلبك‎هاي رشته‎اي مواد ژله‎اي به شكل لوله بوده و سلولها در امتداد يكديگر از طريق پلاسموديوم به يكديگر متصل‎اند. شناسايي مواد ژله‎اي به ويژه زماني كه بي‎رنگ هستند از طريق ميكروسكوپ مشكل است. رديف‎هاي سلولي در گونه‎هاي نخي شكل را تريكوم گويند.

تكثير جلبك‎هاي سبز ‎- آبي از طريق غيرجنسي (پاره شدن غلاف ژلاتيني و دو نيم شدن سلولها) صورت مي‎گيرد، يعني تكثي در قسمت داخلي ديوارة سلولي انجام مي‎شود ولي بخش خارجي بدون تقسيم باقي مي‎ماند به طوري كه يك تراكم بالاي سلولي رسيده و تشكيل كلني مي‎دهند.

تشكيل اسپور: نانويست‎ها سلولهاي بسيار كوچكي هستند كه با سرعت از طريق تقسيم سلول مادر و پي‎درپي تشكيل مي‎شوند. اين سلولها تا حد طبيعي رشد مي‎يابند بنابراين اسپورهاي داخلي از طريق تقسيم متوالي يك سلول بزرگ مادر حاصل مي‎شوند. ولي اسپورهاي خارجي در بخش سلولهاي انتهايي تشكيل مي‎شوند در تكثير جلبك‎هاي رشته‎اي جدا شدن رشته‎هاي كوچك از رشتة اصلي را هورموژني و جدا شدن سلولها را پلانوكوكون گويند.

هرويست‎هاي سلولهاي فاقد مواد فتوسنتزي بيرنگ يا زردرنگ هستند و اغلب داراي ديوارة‌ ضخيم سلولي بوده كه در گونه‎هاي رشته‎اي در دورة‌رشد در بين سلولها در انتهاي رشته ظاهر مي‎شوند.
جلبك‎هاي سبز ‎- آبي از قديمي‎ترين جانداران فوتواتوتروف به شمار مي‎روند كه معمولاً در درياها، آب‎هاي لب شور و شيرين به صورت پلانكتوني و بنتيك زندگي نموده و مي‎توانند دامنة وسيعي از شوري و تغييرات درجه حرارت را تحمل نمايند. البته بيشتر جلبك‎هاي سبز ‎- آبي ساكن آب‎هاي شيرين مي‎باشند و اين جلبك‎ها فيتوپلانكتون‎هاي غالب تابستاني هستند.

سيانوفيت‎ها در صنايع مختلف از جمله آرايشي، دارويي، غذاي دام، طيور، ماهي‎ها، ماكيان و نيز غذاي انسان مصرف دارند. البته اين ميكروارگانيسم‎ها به دليل داشتن ژلاتين زياد براي تغذيه چندان مناسب نيستند ولي بعضي از انواع آن، مثل نوستوك ‎(Nostoc) به علت داشتن پروتئين و چربي زياد مصرف مي‎گردد.
۱-۳- شكوفايي ‎(Bloom)
بلومهاي سمي سيانوباكترها در ابتدا از طريق گزارشات موجود پيرامون مرگ و مير آبزيان مورد توجه قرار گرفت. اولين مدرك از اين نوع گزارشات در سال ۱۸۷۸ در استراليا مشاهده شده است (۱۸۷۸، ‎Francis).

سيانوباكترها معمولاً در مناطق گرمسيري و نيمه گرمسيري يافت مي‎شوند و معمولاً در تمام طول سال حضور دارند. اخيراً با استفاده از دستگاه‎هاي مدرن اغلب مي‎توان ايجاد بلوم‎هاي سمي با فركانس زياد را حتي قبل از اينكه مسموميتي اتفاق بيفتد، گزارش و پيش‎بيني نمود.
در زمان بلوم سيانوباكترها، بر روي سطح آب به صورت غلاف موسيلاژي درآمده (به دليل داشتن واكوئل‎هاي گازي) و اكسيژن محلول را كاهش مي‎دهند. توليد توكسين (سم) توسط اين جلبك‎ها زندگي آبزيان و ساير مصرف‎كنندگان را به مخاطره مي‎اندازند.

در تمامي دنيا سم كبد (هپاتوتوكسيك حاوي ميكروسيس‎تين) ناشي از بلومهاي سيانوباكترهاي آب شيرين نسبت به بلومهاي نوروتوكسين‎ها فراوان‎تر است.
بلومهاي سم كبد تا به حال تقريباً از تمامي نقاط دنيا گزارش شده است ولي توده‎هاي سيانوباكترها عامل نوروتوكسين در بعضي كشورها مثل شمال آمريكا و اروپا و استراليا گزارش شده است.
جنس‎هاي ميكروسيس‎تيس و عمدتاً ‎Mycrocystis aeruginosa در سراسر جهان بارها باعث شكوفايي و توليد سموم كبدي شده است.
گونه‎هاي ‎M.viridis، ‎M.botrys توليداتي مانند ميكروسيس‎تين‎ها را ايجاد مي‎كنند. توجه شود كه در قسمت ۲، ۲ ميكروسيسي‎تين يك ژن غيرنيتروژني است كه اغلب در شرايط كم غذايي غالب است (مخصوصاً در محلي كه توليد آمونياك چشمگير است). جنس‎هاي آنابنا كه عامل توليد ميكروسيس‎تين است از كانادا، دانمارك، فنلاند، فرانسه و نروژ گزارش شده‎اند. مطالعات اخير در مصر حاكي از آن است كه ۲۵% گونه‎هاي آنابنا و نوستوك در مزارع برنج و پيكره‎هاي آبي شامل ميكروسيس‎تين مي‎باشد.
Planktothrix agardhii و ‎Planktothrix rubescen عمدتاً توليدكنندة ميكروسيس‎تين در نيمكرة شمالي هستند و به عنوان گونه‎هاي غالب باعث شكوفايي در چين، آلمان و سوئد شناسايي شده‎اند. در درياچه‎هاي سوئيس گونة ‎Oscillatoria limosa (در رسوبات و صخره‎ها) توليدكنندة عامل ميكروسيس‎تين است. عليرغم وقوع گستردة شكوفايي سيانوباكتر در استراليا، شكوفايي توسط ‎Planktothrix نادر است. اين مسئله ناشي از دماي بالا و افزايش گل‎آلودگي است.

در ابتدا ‎Anabaena flos-aquae به عنوان توليدكنندة نوروتوكسين و آناتوكسين ‎a در كانادا معرفي شد. بعدها گونه‎هاي ناشناخته‎اي از جنس‎هاي ‎Oscillatoria، ‎Aphanizomenon، ‎Cylindrospermum در اسكاتلند و ايرلند معرفي شدند. هومو آناتوكسين ‎a تنها در گونة ‎Anabaena flos-aquae در آمريكا و اسكاتلند و گونة ‎Anabaena Lemermannii در دانمارك ديده شده است.
شكوفايي ‎Aphanizomenon flos-aquae در آمريكا، براي مدت زمان طولاني تنها توليدكنندة بزرگ ساكسي توكسين در ميان سيانوباكترها قلمداد مي‎شد. اخيراً ساكسي توكسين در رودخانه‎هاي استراليا توسط ‎Anabaena circinalis يافت شده است. در آمريكاي شمالي گونة Lynbya wollei

(كفزي آب شيرين) و در برزيل گونة ‎Cylindrospermopsi raciborskii به عنوان توليدكنندة ساكسي توكسين معرفي شده‎اند.
براساس مشاهدات به طور معمول در درياچه‎هاي غني شده جلبك‎هاي سبز ‎- آبي از گونه‎هاي غالب جلبك به شمار مي‎روند. اين جلبك‎ها قادرند نيتروژن را به طور مستقيم از اتمسفر جذب كنند، بنابراين براي كنترل غني شدن اين درياچه‎ها در درجة اول مي‎بايد غلظت فسفر به عنوان يك عامل محدودكننده تحت كنترل قرار گيرد. پس فسفر مهمترين عنصر محدودكنندة سيانوباكترها است. به منظور محاسبة‌ مقدار فسفر و نيتروژن مورد نياز براي رشد سيانوباكترها كه براي فرمول فتوسنتز آنها مفيد خواهد بود.
+H18 + 20H122 + 2-4HPO + ‎-۳NO16 + ‎۲CO 106
(فرمول ۱-۱) ۲O138 + ‎P6N 110O 263H 106C
با استفاده از تجزية استوكيومتري ساده نسبت وزني نيتروژن به فسفر در اين جلبك‎ها برابر خواهد بود با

براساس تخمين به منظور توليد مقدار مشخصي از جلبك‎ مصرف نيتروژن ۷ برابر فسفر است. توضيح ديگر اينكه اگر نسبت در آب بيشتر از ۲۰ واحد باشد در اين حالت فسفر به عنوان عامل

محدودكننده عمل مي‎كند. نسبت‏هاي برابر ۵ يا كمتر از ۵ واحد بيانگر ايجاد محدوديت از سوي نيتروژن است. سوير اظهار داشت كه غلظت‎هاي بالاتر از ۰۱۵/۰ ميلي‎گرم بر ليتر فسفر و ۳/۰ ميلي‎گرم بر ليتر نيتروژن به منظور رشد و جوانه‎زني جلبك‎ها كافي است. اين نتايج، با نتايج تحقيقاتي كه در سالهاي اخير انجام گرفته همسويي دارد، به طوري كه امروزه بيان مي‎شود كه غلظت ۰۱/۰ ميلي‎گرم بر ليتر فسفر در آب قابل قبول، در حالي كه غلظت ۰۲/۰ ميلي‎گرم بر ليتر و بالاتر از آن بسيار زياد و غيرقابل قبول است.

نكتة مهمي كه بايستي به آن توجه داشت اين است كه انسان هميشه در به وجود آمدن اين توده‎هاي سمي از طريق آلودگي ناشي از پديدة غذايي دخالت ندارند. مثلاً‌ بلومهاي غليظ از سيانوباكترهاي سمي از مخازن دست نخورده يا تقريباً مدرن اغلب مي‎توان ايجاد بلومهاي سمي با فركانس زياد را حتي، قبل از اينكه مسموميتي اتفاق بيفتد گزارش و پيش‎بيني نمود.
۱-۴- مهمترين راسته‎هاي جلبك‎هاي سبز ‎- آبي
مهمترين راسته‎هاي جلبك‎هاي سبز ‎- آبي عبارتند از:
۱) ‎Chroococcales تكثير اغلب از طريق تقسيم سادة سلولي
۲) ‎Pleurocapsales تكثير از طريق آندوسيتوز

۳) ‎(Dermocarpales) Chamae siphonales تكثير از طريق آندوسيتوز و اگزوسيتوز
۴) ‎Stigonematales و ‎Nostocales رشته‎اي منشعب و غيرمنشعب، برخي از جنس‎ها همراه با هتروسيست.

۱-۵- تقسيم‎بندي سيانوباكترها از لحاظ شكل ظاهري
سيانوباكترها به دو گروه رشته‎اي و كلني تقسيم مي‎‎شوند. انواع رشته‎اي به دو گروه سيانوباكترهاي داراي هتروسيست و فاقد هتروسيست تقسيم مي‎شوند. از گروه سيانوباكترهاي رشته‎اي بدون هتروسيست مي‎توان گونه‎هاي ‎ Lyngbya، ‎Sprulina و ‎Oscillatoria را نام برد. از گروه سيانوباكترهاي رشته‎اي داراي هتروسيست مي‎توان به گونه‎هاي ‎Anabaenopsis، ‎Anabae na (از مهم‎ترين سيانوباكترهاي رشته‎اي هتروسيست‎دار)، ‎Aphanizomenon و ‎Nostoc اشاره كرد. از مهمترين جلبك‎هاي سبز ‎- آبي كلني گونه‎هاي مربوط به جنس‎هاي ‎Microcysris و ‎Merismopodia است.
۱-۵-۱- سيانوباكترهاي رشته‎اي
‎Oscillatoria: از مشخصات عمدة گونه‎هاي اسيلاتوريا، فقدان غلاف ژلاتيني، حركات و نوسانات ويژه در آب است. اسيلاتوريا در آب دريا، آب‎هاي لب شور و شيرين و خاك‎هاي مرطوب يا روي صخره‎ها يافت مي‎شوند. گونه‎اي از آن به نام ‎rubescens ‎Oscillatoria به صورت پلانكتونيك بوده و در اوقات معيني از سال متراكم و به آب رنگ قرمز مي‎دهند.
‎Sprulina: اگرچه اسپيرولينا تك سلولي است، اما نخ مانند و اغلب به صورت توده‎هاي گروهي همراه با اسيلاتوريا يافت مي‎شوند. گونه‎هاي آن براساس اندازه و شكل حلقه‎ها از هم متمايز مي‎گردند. حركات اين نوع سيانوفيت‎ها را به راحتي مي‎توان در زير ميكروسكوپ ملاحظه نمود.
‎Lyngbya: اين‎گونه مشابه ‎Oscillatoria است، اما رشته‎ها در يك غلاف محكم از جنس موسيلاژ قرار گرفته‎اند. معمولاً‌ غلافها در سلولهاي انتهايي قابل رؤيت است. ‎Lyngbya نسبت به ‎Oscillatoria حركت كمتري دارد. تكثير در ‎Oscillatoria و ‎yngbya به وسيلة ‌سلولهاي جديد كه باعث دراز شدن رشته‎ها مي‎شود رخ مي‎دهد و وقتي يك قسمت از رشته مي‎شكند رشته‎اي جديد شكل مي‎گيرد كه قطعة كوچك را هورموژينوم مي‎نامند.

‎Anabaena: اين جنس داراي گونه‎هاي زياد است كه برخي تك سلولي و برخي رشته‎اي بوده كه توسط غلاف موسيلاژي احاطه شده‎اند. برخي گونه‎ها كاملاً پلانكتونيك بوده و برخي ديگر در آب‎هاي كم عمق يا روي زمين‎هاي مرطوب به صورت توأم با انواع جلبك‎هاي ديگر يافت مي‎شوند.
‎Anabaena Spp يكي از گونه‎هاي سمي است كه به دليل توليد نوعي مادة سمي موجب مرگ و مير جانوران مي‎گردد.
‎Anabaenopsis: اين جنس بسيار شبيه به جنس ‎Ana baena و داراي تريكوم‎هاي نسبتاً كوتاه و متشكل از ۲۰-۸ سلول است كه با هم ايجاد حلقه مي‎نمايند.
۱-۵-۲- سيانوباكترهاي كلني
‎Merosmopodia: اين جنس و همچنين جنس ‎Microcystis مربوط به راستة ‎Chroococcales هستند. سلولهاي اين جنس داراي آرايش مرتب مي‎باشند. شناسايي گونه‎ها براساس شكل، رنگ سلول و واكوئل‎ها‎ است.
Microcystis: شامل صدها سلول كروي است كه همگي درون يك غلاف موسيلاژي قرار گرفته‎اند. به علت وجود واكوئل‎هاي گازي، در زير ميكروسكوپ به رنگ سياه ديده مي‎شود.

فصل دوم
طبقه‎بندي سموم سيانوباكتريايي

۲-۱- طبقه‎بندي سموم سيانوباكتريايي براساس مكانيسم عمل
مكانيسم عمل سموم سيانوباكترهايي كه تا به حال شناخته شده‎اند بسيار متنوع است و شامل: هپاتوتوكسين ‎(hepatotoxin)، نوروتوكسين ‎(neurotoxin)، درماتوتوكسين ‎(dermatotoxin) و سموم مهاركنندة سنتز عمومي مي‎باشند.

۲-۱-۱- نوروتوكسين‎ها
اين سموم از نوع عصبي بوده و روي سيستم عصبي و دستگاه تنفسي تأثير مي‎گذارد. از عوارض آن، لرزش عضلات، فلج شدن اعضاء، اختلال در دستگاه تنفس، ترشح زياد بزاق، سرگيجه، تشنج و نهايتاً مرگ است. نوروتوكسين‎ها بيشتر از آمريكاي شمالي، اروپا و استراليا گزارش شده است. در موش آزمايشگاهي، مرگ بر اثر توقف سريع تنفس روي مي‎دهد. سه گروه از نوروتوكسين‎ها تاكنون شناسايي شده‎اند كه عبارتند از:
۱- آناتوكسين ‎a و هوموآناتوكسين ‎a، كه اثراتي شبيه استيل كولين را داراست.
۲- آناتوكسين ‎(S)a، كه يك آنتي‎كولين استراز است.
۳- ساكسي توكسين، كه به عنوان يك سم فلج‎كنندة آبزيان اقتصادي صدف‎دار ‎(PSP) شناخته شده است اين سم كانالهاي سديم در سلولهاي عصبي را مسدود مي‎كند.
نوروتوكسين‎ها جزء سموم آلكالوئيدي هستند و معمولاً داراي وزن مولكولي كمتر از ۱۰۰۰ هستند. سموم آلكالوئيد غير سولفاته در سيانوباكترهاي آب شيرين همگي جزء نوروتوكسين‎ها محسوب مي‎شوند، در حالي كه آلكالوئيد سولفاته ناشي از ‎Cylindrospermopsin، تجزية‌ پروتئين را در كبد متوقف مي‎سازد.
۲-۱-۲- هپاتوتوكسين‎ها
هپاتوتوكسين سم كبدي بوده و معمولاً توسط جنس‎هاي ‎Anabaena، Microcystis و ‎Oscillatoria توليد مي‎شود. از عوارض آن، آسيب شديد كبدي، استفراغ، اسهال، اختلالات تنفسي و غيره است. از مهمترين سموم هپاتوتوكسين، ميكروسيس‎تين است.
۲-۱-۳- درماتوتوكسين‎ها
اين سموم ليپوپلي ساكاريدي ‎(LPS) است. بيشتر سيانوباكترها اين سموم را توليد مي‎كنند و از عوارض آن تورم و التهاب پوست است.

۲-۲- انواع سيانوتوكسين‎ها
سيانوتوكسين‎ها شامل ميكروسيس‎تين، نودولارين، آناتوكسين ‎a، آناتوكسين ‎(S)a و ساكسي‎توكسين است.
۲-۲-۱- نودولارين
نودولارين در گونة ‎Spumigena ‎Nodularia در مناطق طبيعي نظير درياي بالتيك و آب‎هاي شور، مصب‎ها و درياچه‎هاي ساحلي استراليا و نيوزيلند يافت شده است. با اين وجود بهترين محل شناخته شدة بلوم ‎Nodularia spumigena در سال ۱۸۷۸، درياچة الكساندرينا استراليا است كه تنها شوري كمي بيش از حد معمول آب رودخانه دارد. مجموعة نمونه‎برداري‎ها به مدت چندين سال وجود نودولارين را به عنوان تركيب غالب در درياي بالتيك نشان مي‎دهد.
۲-۲-۲- ساكسي توكسين‎ها
سيانوباكترهاي ساكسي توكسين، پراكنش متنوعي را در سراسر جهان دارا است. كمبود آمار ساكسي‎توكسين‎ها احتمالاً به علت محدوديت يافتن آنها در برخي كشورهاست. ‎Anabaena circinalis عامل ساكسي‎توكسين در رودخانه‎هاي استراليا است. در آمريكاي شمالي در گونة ‎Aphanizomenon flos-aquae در گونة ‎Cylindrospermopsis raciborskii عمدتاً نوروتوكسين و مقدار كمتري ساكسي‎توكسين شناسايي شده است. در آمريكاي شمالي ‎‎Aphanizomenon flos-aquae تنها گونه‎اي است كه باعث شكوفايي مي‎گردد از گونة ‎Lyngbya wollei در آلباماي آمريكا توليدات دي كربوميل ساكسي توكسين و دي كربوميل گوآنوتوكسين ۲ و ۳ و ۶ شناسايي شده است. گروهي از نوروتوكسين‎هاي آلكالوئيدي كربامات (استرمشتق از اسيد كرباميك) هستند كه غيرسولفاته (ساكسي توكسين ‎STX)، يا به طور منفرد سولفاته ‎(gonyautoxins – GTX) و يا دو بار سولفاته شده‎اند (‎C- توكسين). منشأ ساكسي توكسين، در آبزيان اقتصادي صدف‎دار بر اثر تجمع دينوفلاژله‎هاي دريازي است كه باعث مرگ در انسان‎ها مي‎شود. ساكسي‎توكسين‎ها در سيانوباكترهاي ‎Anabaena circinalis، ‎‎Aphanizomenon flos-aquae، ‎Cylindrospermopsis raciborskii و ‎Lyngbya wollei يافت شده است.

در آمريكاي شمالي نژادهاي ‎‎Aphanizomenon flos-aquae ‎(NH-1, NH-5) حاوي بيشترين مقدار نئوساكسي توكسين و كمترين ميزان ساكسي توكسين مي‎باشند. گونة ‎Anabaena circinalis (از استراليا) عمدتاً‌ شامل توكسين‎هاي ۲C و ‎۱C به همراه مقادير كمي از گوانوتوكسين‎هاي ۲ و ۳ مي‎باشند. سيانوباكتر آب شيرين ‎Lyngbya wollei شش آنالوگ ساكسي توكسين توليد مي‎نمايند. گونة برزيلي ‎Cylindros[permopsis raciborskii عمدتاً داراي نئوساكسي توكسين و مقدار كمي ساكسي توكسين است.

براثر شكوفايي ‎Trichodesmium در جزاير ويرجين نوعي نوروتوكسين گزارش شده است كه گرچه آناتوكسين ‎a و يا آناتوكسين ‎(S)a نمي‎باشد ولي خصوصيات آنها را دارا است.
۲-۲-۳- آناتوكسين ‎a و هوموآناتوكسين ‎a
اين تركيب سمي يك آلكالوئيد با وزن ملكولي ۱۶۵ و آمين نوع دوم ۲-acety-9azabicyclo(4-2-1)non-2-ene است.

آناتوكسين ‎a در گونه‎هاي ‎‎Anabaena flos-aquae، ‎Cylindrospermum Sp.، ‎‎Aphanizomenon flos-aquae، ‎Anabaena planktonica، ‎Aphanizomenon sp.Oscillatoria sp.، ‎Microcystis sp. توليد مي‎شود.
هوموآناتوكسين با وزن ملكولي ‎(MW = 179) از گونة ‎Oscillatoria formosa (Phormidium formosum) ‎ استخراج شده است كه داراي يك گروه پروپيونيل در ‎۲C به جاي گروه استيل مي‎باشد. LD50 (دوزي كه در آن ۵۰% اثر آن باعث مرگ ۵۰% نمونه‎ها مي‎گردد) در آناتوكسين ‎a معادل ۲۵۰-۲۰۰ ميكروگرم بر كيلوگرم وزن بدن است.

۲-۲-۴- آناتوكسين ‎a ‎(S)
تنها استرفسفات از ‎N- هيدروكسي گوانين حلقوي با وزن ملكولي ‎(MW=225) است. كه از گونة ‎‎Anabaena flos-aquae ‎(NRC 525-17) و شكوفايي گونة ‎Anabaena Lemmermanii به دست آمده است. ‎LD50 آناتوكسين ‎(S)a در موش معادل ۲۰ ميكروگرم بر كيلوگرم است. تغييرات ساختماني آناتوكسين ‎(S)a هنوز شناسايي نشده است.

۲-۲-۵- ‎Cylindrospermopsin
اين سم معمولا‌ً در پيكره‎هاي آبي نواحي گرمسيري و نيمه گرمسيري يا مناطق خشك توليد مي‎شود و يك آلكالوئيد سولفاته است كه تجزية پروتئين را در كبد متوقف مي‎سازد.
۲-۱- ساختار آناتوكسين ‎a و آناتوكسين ‎(S)a
2-2- ساختار ساكسي توكسين
۲-۳- ساختار ‎Cylindrospermopsin
2-2-6- ميكروسيس‎تين

ميكروسيس‎تين يكي از مهم‎ترين سموم سيانوباكترها است. در حاليكه بسياري از گونه‎هاي توليدكنندة توأم با چندين ميكروسيس‎تين هستند، معمولاً يك يا دو نوع آنها در گونه‎هاي خاصي غالب‎اند. تنوع كيفيت ميكروسيس‎تين مكرراً در اغلب گونه‎هاي آنابنا و هم‎چنين ميكروسيس‎تين‎ها مشاهده شده است به طور معمول، ‌برخي گونه‎ها مثل ‎Planktothrix، ‎Anabaena و ‎Microcystis داراي انواع ميكروسيس‏‎تين هستند.
در آلمان نمونه‎هايي از ‎Planktothrix كه ميكروسيس‎تين توليد مي‎نمايند در گونه‎هاي ‎Planktothrix rubescens و ‎Planktothrix agardhii ديده مي‎شود.