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时间:2019-01-10

  10月27日,远洋大陆环境科学国度重点实行室高坤山教学课题组在Nature Communications揭晓研讨论文,表白大陆酸化进步浮游植物苯酚类物资的含量及其食物链效应。

  随着人类排放CO2量的添加,大陆吸收愈来愈多的CO2,招致大陆表层的pH值降低,惹起大陆酸化(淡水pCO2、H+和HCO3-添加,而CO32-浓度降低)。这种酸化招致的淡水化学变化,影响大陆生物的代谢与生存。但是,大陆生物呼应大陆酸化的份子与生理学机制,尚不清楚,虽有不少报道,但争议性强,不确定性大。

  高坤山课题组经由过程研讨钙化浮游植物(颗石藻类)在两种CO2浓度条件下(对比组: 395ppmv;酸化组:1000 ppmv)卵白表达的差异,树立了以下科学假定:酸化增进该藻的 β-氧化、柠檬酸循环、糖酵解等代谢道路(图1)。为了验证该设想,该课题组经由过程微(30升)和中标准(4000升)生态系统安装与设备,进一步研讨发觉,浮游植物群落苯酚类物资含量和呼吸速度(图2a, b),与对比比拟,分别添加了46%-212%和130-160%。该结果显现,浮游植物,在高CO2/低pH条件下调解代谢道路,增进了苯酚类物资的分解,并经由过程其降解添加了细胞抵抗酸性胁迫所需要的能量。

  因为苯酚类物资有毒性,其在浮游植物中的累积,也许产生食物链效应。为此,该课题组将微、中标准生态系统中生长的浮游植物,喂食浮游动物,发觉浮游动物体内苯酚类物资含量也较着升高,与对比组比拟,添加了28-48%(图2c, d)。

  该研讨经由过程多种实行手腕的联合,在差别的领域培育体系(实行室内,微标准与中标准培育体系)(图3)中开展了一系列研讨,说明了浮游植物呼应大陆酸化的内在份子代谢机制及其潜在的食物链效应。随着大陆酸化的进一步好转,食物链能量的传送,甚至于海产品的品质等,也许会受到影响。

  该论文的第一作者金鹏是高坤山实行室的博士生,高坤山为通信作者。

 (远洋大陆环境科学国度重点实行室)

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