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王明华课题组研究成果发表在 《Environmental Science & Technology》

发布时间:2017-04-27

       我实验室、环境与生态学院王明华课题组运用蛋白组学技术探讨了海洋酸化和汞污染对桡足类的联合效应及其作用机理,取得进展,相关成果Global Proteome Profiling of a Marine Copepod and the Mitigating Effect of Ocean Acidification on Mercury Toxicity after Multigenerational Exposure2017417日正式发表在环境科学领域的国际顶级学术期刊《Environmental Science & Technology》。

      在全球气候变化愈演愈烈和人为污染日益严重的背景下,海洋酸化和汞污染的耦合现象(燃煤是主要原因)已是中国近海生态系统所面临的普遍环境灾害。虽然酸化和汞污染对海洋生物的各自效应研究已开展了不少工作,但是只有将二者胁迫综合考虑的研究才能更加真实地反应出环境生态效应,然而据了解,目前关于海洋生物对酸化和汞污染的双重胁迫的响应和适应研究非常缺乏。

        基于此,王明华课题组研究海洋酸化(1000 μatm)和汞污染(1 μg/L)对桡足类日本虎斑猛水蚤Tigriopus japonicus的联合效应时发现,连续四个世代胁迫下酸化(pH 7.70)显著降低汞在每个世代桡足类体内的累积,进而减轻汞对该桡足类发育和繁殖的毒性。特别是,该课题组还利用蛋白质组学技术揭示了酸化减轻汞对桡足类毒性的作用机理:汞的多世代毒性显著引起日本虎斑猛水蚤体内氧化胁迫的出现、自我稳态的异常、谷胱甘肽代谢的紊乱等,从而抑制其繁殖力;然而,酸化可通过该桡足类体内糖类代谢、溶酶体水解、自我吞噬等补偿途径的增加来对抗汞的毒性效应,使得该动物的繁殖力恢复到正常水平(如图1所示)。综上,该研究成果首次从效应和机理两个层面揭示了海洋酸化减轻汞对桡足类的毒性效应,拓宽了人们关于酸化和金属对海洋生物联合效应的认识。

该研究工作得到国家自然科学基金委(no.41476094)和国家重点研发计划(no.2016YFA0601203)的联合资助。

Reference: Wang MH*, Lee JS, Li Y, 2017. Global Proteome Profiling of a Marine Copepod and the Mitigating Effect of Ocean Acidification on Mercury Toxicity after Multigenerational Exposure. Environmental Science & Technology, DOI: 10.1021/acs.est.7b01832.

        

论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.7b01832


 

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