I cianobatteri sono un ampio gruppo di batteri diffusi in gran parte degli habitat acquatici e terrestri. Sono in grado di produrre ossigeno grazie alla fotosintesi e per questo inizialmente venivano trattati come alghe. Ancora oggi sono impropriamente chiamati “alghe azzurre”. La presenza dei cianobatteri nelle acque superficiali ha origine naturale: i cianobatteri hanno un ruolo fondamentale negli ecosistemi in cui si trovano, contribuendo anche alla fissazione dell’azoto atmosferico. Tuttavia, un loro sviluppo eccessivo ha un effetto negativo sulla qualità dell’acqua e può creare delle condizioni ambientali sfavorevoli per altri organismi acquatici.

I cianobatteri negli ambienti acquatici possono crescere sia sospesi in acqua (cianobatteri “planctonici”), sia attaccati a superfici dure, come ad esempio i sassi (cianobatteri “bentonici”). L’eccessivo sviluppo di cianobatteri planctonici può dare origine a delle fioriture superficiali che sono ben visibili anche a occhio nudo. Queste sono caratterizzate da ammassi galleggianti molto vistosi di colore variabile da verde brillante fino al rosso mattone. 
 

La crescita di cianobatteri nei corpi d’acqua è favorita da determinate condizioni ambientali come un alto contenuto di nutrienti (eutrofizzazione), un’elevata stabilità della colonna d’acqua, condizioni di temperatura e luce favorevoli, l’alternanza tra tempo stabile e caldo e temporali che portano nuovi nutrienti, nonché luoghi tranquilli e senza vento. Da una stagione balneare e l’altra vi sono dunque drastiche differenze, soprattutto a causa della variabilità meteorologica e in particolare delle precipitazioni. Anche nel corso di una singola stagione, in base alla meteorologia, la situazione può cambiare rapidamente.

La presenza delle fioriture in un lago di grandi dimensioni può essere molto eterogenea e variabile; a causa dei venti e delle correnti, i cianobatteri tendono ad accumularsi preferibilmente in determinati punti, colpendo maggiormente alcune rive rispetto ad altre. Inoltre, la presenza delle fioriture presso alcune spiagge può mutare drasticamente anche nel corso della singola giornata, mostrando in assenza di perturbazioni meteorologiche una certa ciclicità quotidiana a causa delle correnti e dei venti. 
 

Alcune specie di cianobatteri possono produrre dei composti tossici chiamati “cianotossine”. La maggior parte di queste tossine sono contenute all’interno delle cellule dei cianobatteri e vengono rilasciate soltanto quando le cellule vengono danneggiate. Di conseguenza, maggiore sarà la densità dei cianobatteri in acqua, maggiore potrà essere la concentrazione di tossine e il pericolo per gli esseri umani e gli animali che accedono all’acqua. Questa situazione si concretizza in particolare quando ha luogo una fioritura dovuta alla proliferazione di ceppi tossici di cianobatteri.

Le cianotossine più studiate sono le microcistine. Queste sostanze sono prodotte anche da cianobatteri appartenenti al genere Microcystis, responsabili delle fioriture osservate a partire dalla seconda metà dell’estate nel lago Ceresio negli ultimi anni.