海洋赤潮硅藻毒素代謝演變趨勢與機制研究取得重要進展

近日，中國水產科學研究院黃海水產研究所葉乃好團隊在The ISME Journal在線發表了題為“Plastic responses lead to increased neurotoxin production in the diatom Pseudo-nitzschia under ocean warming and acidification”的研究論文，發現全球變暖和海洋酸化能顯著提高赤潮硅藻——多列擬菱形藻的神經毒素水平，解析了升溫和酸化下多列擬菱形藻軟骨藻酸代謝的分子調控機制。

多列擬菱形藻是一種典型的赤潮硅藻，能夠產生興奮性神經毒素——軟骨藻酸，并在食物鏈中傳遞富集，對海洋生態系統及人類健康影響深遠。然而，全球氣候變化下赤潮硅藻毒素代謝演變趨勢及其調控機制尚缺乏系統研究。

本研究以全球變暖和海洋酸化為背景，采用多學科交叉技術手段，通過短期應激和長期適應性實驗、實驗室模擬和海區現場實驗等不同時空試驗的對比驗證，深入解析了多列擬菱形藻對海洋升溫和酸化的生物學應答與調控機制。結果顯示，海洋升溫和酸化能顯著增加多列擬菱形藻軟骨藻酸代謝水平，在長期適應條件下，多列擬菱形藻對溫度和酸化具有較強的表型可塑性；升溫和酸化顯著提高軟骨藻酸代謝核心基因DabA、DabB、DabC、DabD和SLC6的表達，從而增加了細胞內外軟骨藻酸的濃度。研究為全面解析赤潮硅藻毒素代謝機制奠定了基礎，為闡明氣候變化下赤潮毒素的產生機理及響應模式提供了基礎數據，同時為赤潮生物毒素的生態風險評估提供了理論與技術支持。

（來源：黃海水產研究所）