Pourquoi les cyanobactéries produisent-elles des toxines ?

[andretou]

Bonjour à tous
Dans cet article de France 3 Régions, on peut lire :

Certaines eaux de baignades sont particulièrement propices au développement du phytoplancton. Certaines produisent des toxines et peuvent être à l'origine de troubles de santé pour les baigneurs." indique le ministère de la santé, en précisant : "la toxicité étant fonction de la quantité de toxines produites."

Je me demande pour quelle raison des organismes autotrophes telles que les cyanobactéries produisent des toxines.
Est-ce pour se défendre contre un prédateur ? Mais lequel ?
Ou est-ce pour une autre raison ? Laquelle ?

Merci d'avance pour votre aide.
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[andretou]

A la réflexion, je me demande si les toxines en question ne seraient pas plutôt produites par des bactéries attirées par les excréments du zooplancton, lui-même attiré par les cyanobactéries...

[Geb]

Bonsoir,

Si je comprends bien cette vieille page web éditée pour la dernière fois en 2017 par un Professeur de l'Université Grenoble-Alpes pour la Société française de médecine d'urgence, la toxicité des eaux de baignade n'est incriminable aux cyanobactéries que lorsque certaines espèces de cyanobactéries s'y accumulent en grande concentration, y meurent et se lysent, libérant des composés toxiques (en particulier pour les baigneurs) lorsqu'ils sont en trop grandes concentrations :

[...] plus de 50 toxines produites par les cyanobactéries : toxines libérées lors de la rupture de la membrane cellulaire pour la plupart [...]

Le texte cite en particulier 5 classes de toxines différentes : hépatotoxines (peptides), neurotoxines (alcaloïdes), dermatotoxines et lipopolysaccharides.

Cela dit cela ne signifie pas que les niveaux toxiques pour les humains (qui justifient que l'on parle de toxines au sens médical du terme) soient des niveaux toxiques pour les cyanobactéries ou d'autres bactéries.

Les dernières recommandations de l'OMS (2021) propose des seuils critiques à évaluer systématiquement pour quatre types de composés en particulier : microcystine, cylindrospermopsine, anatoxine-a et saxitoxine. Quelques détails intéressants :

In fresh water, they grow either directly as mats on the sediment or on the surface of submerged macrophytes.1 In contrast, in marine subtropical and tropical
coastal areas, large filaments of cyanobacteria 10–30 cm in length (sometimes termed mermaids’ hair) grow in mats or clumps on the sediment down to depths of 30 m. Specific toxins from these filaments can cause severe skin blistering, oedema and deep skin lesions lasting up to 12 days (Osborne, TCiW 2021).

Cyanobacteria can contain several different types of potent toxins – the cyanotoxins. However, not all cyanobacterial blooms are toxic. As well, a bloom consisting of one species (e.g. Microcystis aeruginosa) can be composed of genetically different clones or genotypes (strains), some of which contain the genes for toxin production and some of which do not. Toxic and nontoxic strains can be distinguished only by molecular or chemical analyses, not visually.

La table des matières de la seconde édition (2021) du "Toxic Cyanobacteria in Water" co-édité par l'OMS peut sans doute donner des indications sur d'autres substances problématiques pour la santé humaine.

Cordialement.

[andretou]

Si je comprends bien cette vieille page web éditée pour la dernière fois en 2017 par un Professeur de l'Université Grenoble-Alpes pour la Société française de médecine d'urgence, la toxicité des eaux de baignade n'est incriminable aux cyanobactéries que lorsque certaines espèces de cyanobactéries s'y accumulent en grande concentration, y meurent et se lysent, libérant des composés toxiques (en particulier pour les baigneurs) lorsqu'ils sont en trop grandes concentrations :

Merci Geb pour cet éclaircissement.
La mortalité des cyanobactéries a-t-elle ici pour cause l'épuisement des ressources ?
Bien cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]