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珠江口軟骨藻酸生物來源與多營養(yǎng)級風(fēng)險獲揭示
作者：朱漢斌，莫愛彬  來源：中國科學(xué)報
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近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員張黎團隊聯(lián)合香港城市大學(xué)教授陳荔團隊、華南師范大學(xué)教授李揚團隊在海洋生態(tài)安全研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功揭示珠江口軟骨藻酸的生物來源以及多營養(yǎng)級風(fēng)險。相關(guān)研究成果發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）。
論文第一作者、中國科學(xué)院南海海洋研究所副研究員柳陽表示，海洋藻毒素對海洋生態(tài)系統(tǒng)健康以及海產(chǎn)品質(zhì)量安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，是當(dāng)前海洋生態(tài)領(lǐng)域亟待關(guān)注的重要問題。張黎團隊長期聚焦于南海藻毒素的生態(tài)安全效應(yīng)研究，此前已針對南海典型海域麻痹性貝類毒素和脂溶性藻毒素的分布與溯源問題，開展了系統(tǒng)且深入的研究工作。
軟骨藻酸是一種由特定擬菱形藻產(chǎn)生的天然毒素。這種毒素能夠在貝類等海洋生物體內(nèi)不斷累積，一旦人類誤食含有軟骨藻酸的貝類，極有可能引發(fā)記憶缺失等一系列中毒癥狀，因此它也被稱為記憶缺失性毒素。盡管此前在南海海域已發(fā)現(xiàn)多種能夠產(chǎn)生毒素的藻類，但由于河口生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軟骨藻酸在珠江口的精準(zhǔn)生物來源，以及其在多營養(yǎng)級生物間的傳遞規(guī)律，一直是科研領(lǐng)域的研究難點。
在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目的資助與支持下，研究團隊綜合運用形態(tài)學(xué)觀察、分子生物學(xué)技術(shù)（如 ITS1 metabarcoding）、分析化學(xué)以及實驗室培養(yǎng)驗證等多種手段，在珠江口構(gòu)建了一條從毒素溯源到風(fēng)險評估的完整研究鏈條。
研究結(jié)果表明：軟骨藻酸在珠江口呈現(xiàn)出從浮游生物到底棲貝類、甲殼類的全食物網(wǎng)廣泛累積特征，團隊在野生扇貝樣品中檢測到該海域軟骨藻酸生物含量的極大值，高達(dá)24毫克/千克，這一數(shù)據(jù)表明珠江口存在被嚴(yán)重低估的公共衛(wèi)生風(fēng)險；通過深入研究，團隊明確指出尖刺擬菱形藻III型是珠江口軟骨藻酸的主要產(chǎn)毒藻種。此外，研究發(fā)現(xiàn)軟骨藻酸的產(chǎn)生并非單純?nèi)�決于海水中營養(yǎng)鹽的絕對濃度，而是受到海水中營養(yǎng)鹽比例、鹽度以及溫度等多種因素的共同調(diào)控。珠江口軟骨藻酸風(fēng)險在空間與季節(jié)上表現(xiàn)出強烈的波動特征，其分布極值受擬菱形藻群落結(jié)構(gòu)的演替驅(qū)動，特別是與尖刺擬菱形藻III型的豐度動態(tài)和產(chǎn)毒能力緊密相關(guān)，夏季高溫高鹽環(huán)境誘發(fā)產(chǎn)毒擬菱形藻爆發(fā)，驅(qū)動軟骨藻酸風(fēng)險達(dá)到全年峰值。
該研究有助于科研人員更精準(zhǔn)地預(yù)測軟骨藻酸毒素暴發(fā)的環(huán)境條件，為相關(guān)部門建立早期預(yù)警機制提供了堅實的科學(xué)依據(jù)，對保障海洋生態(tài)安全和公眾健康具有重要意義。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.6c00346
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