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Lexikon der Biologie: Algengifte

Algengifte, von eukaryotischen Algen und Cyanobakterien ("Blaualgen") gebildete Stoffwechselprodukte, die, in größeren Mengen unter anderem von Tieren als Nahrung aufgenommen, bei diesen zu Vergiftungserscheinungen ( vgl. Tab. ) führen können. Es sind meist nach einem Nährstoffeintrag aus Kläranlagen und Landwirtschaft eine Wasserblüte verursachende planktische Algen; im Süßwasser häufig "Blaualgen" (Cyanobakterientoxine) z. B. der Gattungen Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon (Oscillatoriales). Der Flagellat Prymnesium parvum (Prymnesiaceae) kann bei Massenauftreten durch Ausscheidung eines extrazellulären Giftes zum Fischsterben führen. Im Meer ist es vor allem die Massenentwicklung einiger Dinoflagellaten oder Pyrrhophyceae (104–105 Individuen pro Milliliter; bedingt rote Vegetationsfärbung, red tide), die, in größeren Mengen von Krebsen, Fischen, Muscheln als Nahrung aufgenommen, bei diesen zu toxischen Erscheinungen führen. Im Golf von Mexiko sind es vor allem die Arten Gymnodinium brevis und Gymnodinium monilata (Gymnodiniales), an der Westküste Amerikas unter anderem Gonyaulax apiculata (Gonyaulax). Letztere enthält das Gift Saxitonin (Saxitoxin; vgl. Abb. ), das 160 000mal wirksamer als Cocain ist. Der Genuß von Muscheln, die sich davon ernährten, kann für den Menschen tödlich sein. – Es gibt Hinweise darauf, daß die den Algen zugeschriebenen Toxine (Algentoxine) – zumindest in einigen Fällen – von in den Algen lebenden Bakterien produziert werden. So vermag das Bakterium Moraxella auch isoliert die gleichen Gifte (Saxitoxin und Gonyautoxine) zu produzieren, deren Synthese bislang der Wirtsalge zugeschrieben wurde. Der Verzehr von mit Saxitoxin oder dessen Homologen, den Gonyautoxinen, verseuchten Meerestieren führt beim Menschen zu Erbrechen, Schwindel, Koordinationsstörungen, Kopfschmerzen, zeitweiligem Verlust des Sehvermögens und Muskelschwäche. Wird auch die Atemmuskulatur gelähmt, kann es zu Atemstillstand mit Todesfolge kommen. Das Ciguatera-Toxin, ein komplexes Lipid, bewirkt einen Anstieg der Zellpermeabilität für Natrium-Ionen, was zu einer dauernden Depolarisierung der Zellmembranen führt. Auch hier können Muskellähmungen den Tod zur Folge haben. Das Algengift Okaidinsäure ( vgl. Abb. ) hemmt die Proteinphosphatasen I und IIA und fördert die Entstehung von Tumoren.

G.S./N.D.






Algengifte

Strukturformeln von
Saxitoxin und Okaidinsäure


Algengifte

Nahrungsmittelvergiftungen durch Algentoxine

Krankheit Toxin (Toxinträger) toxinbildende Alge
paralytic shellfish
poisoning (PSP)
Saxitoxin, Gonyautoxine (Muscheln, Krabben) Dinoflagellaten
neurotoxic shellfish
poisoning (NSP)
(Kiemenatmer) Dinoflagellaten
Ciguatera Ciguatera-Toxin (Fische) Dinoflagellaten in tropischen und subtropischen Gewässern
amnesic shellfish
poisoning (ASP)
Domoinsäure
(Muscheln)
Kieselalgen (Diatomeen)
diarrhetic shellfish
poisoning (DSP)
zlN:LF:0.05>Okaidinsäure
(Muscheln)
Dinoflagellaten

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