The cyanobacterium Aetokthonos hydrillicola : more than just an “eagle killer”?

Abstract

Cyanotoxins have adverse effects on our ecosystems. Our understanding of their potential risk has recently been expanded by the discovery of Aetokthonotoxin (AETX), produced by the cyanobacterium Aetokthonos hydrillicola. Via trophic transfer, it acts as a neurotoxin causing mortality in animals including the bald eagles. Closer examination of A. hydrillicola revealed that it also produces toxic dolastatin derivatives. In contrast to all other known dolastatin-producers A. hydrillicola thrives in freshwater reservoirs, making it a potential threat also for human health. In addition, the presence of several compounds chemically related to the neurotoxin AETX could be revealed, supporting the total synthesis of the neurotoxin AETX. Finally, the development of a PCR protocol, detecting the AETX biosynthetic gene cluster in environmental samples was supported.

Cyanotoxine haben negative Auswirkungen auf Ökosysteme. Unser Wissen über ihr potenzielles Risiko wurde vor kurzem durch die Entdeckung des Neurotoxins Aetokthonotoxin (AETX) erweitert, welches von dem Cyanobakterium Aetokthonos hydrillicola produziert wird. Über die Nahrungskette übertragen, wirkt es als Neurotoxin, das bei Tieren, wie dem Weißkopfseeadler, zu Todesfällen führt. Eine genauere Untersuchung von A. hydrillicola ergab, dass es auch toxische Dolastatin-Derivate produziert. Im Gegensatz zu allen anderen Dolastatin Produzenten, gedeiht A. hydrillicola in Süßwasserreservoiren, was es auch zu einer potenziellen Gefahr für die menschliche Gesundheit macht. Darüber hinaus konnten mehrere Verbindungen identifiziert werden, die chemisch mit dem Neurotoxin AETX verwandt sind, was zur Totalsynthese von AETX beitrug. Abschließend wurde die Entwicklung eines PCR-Protokolls zum Nachweis des AETX-Biosynthese-Genclusters in Umweltproben unterstützt.