[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2026-5-22] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

砷通過(guò)干擾磷代謝阻礙擬穴青蟹蛻殼硬化機(jī)制獲揭示
作者：朱漢斌，莫愛(ài)彬 來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研究員張黎團(tuán)隊(duì)在海洋甲殼類動(dòng)物生態(tài)毒理學(xué)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功揭示了砷通過(guò)干擾磷代謝阻礙擬穴青蟹蛻殼硬化的新機(jī)制。相關(guān)研究以副封面文章的形式發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）。
論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所博士生連泰鑫介紹，海洋甲殼類動(dòng)物對(duì)砷具有較強(qiáng)的生物富集能力，顯著高于其他大部分水生生物類群，但其潛在的毒理效應(yīng)長(zhǎng)期未獲清晰闡釋。作為一類通過(guò)蛻殼實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育的生物類群，甲殼類在蛻殼期的生理調(diào)控復(fù)雜，對(duì)外界環(huán)境壓力也最為脆弱；蛻殼后新殼的硬化過(guò)程高度依賴能量供應(yīng)及礦物元素如磷的快速沉積。
在國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助下，研究團(tuán)隊(duì)以紅樹林常見(jiàn)蟹類——擬穴青蟹（Scylla paramamosain）為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，系統(tǒng)評(píng)估了環(huán)境相關(guān)濃度砷暴露對(duì)蛻殼過(guò)程的影響。結(jié)果顯示，即使在砷濃度僅輕度升高的條件下（水體濃度約為背景值8倍，沉積物濃度約為3倍），蛻殼期青蟹的死亡率仍高達(dá)約60%，大部分死亡個(gè)體表現(xiàn)出明顯的“軟殼綜合征”，即新殼無(wú)法正常硬化。結(jié)合顯微結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)分析，研究進(jìn)一步揭示砷暴露顯著干擾蟹體對(duì)磷的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。具體表現(xiàn)為：砷暴露使青蟹肝胰腺和甲殼中磷含量分別下降約30%和70%，并顯著抑制了磷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因（spPiT1）及調(diào)控甲殼形成的關(guān)鍵基因（spBMP）的表達(dá)，進(jìn)而阻礙了甲殼硬化所需的生理路徑。
該研究首次從磷穩(wěn)態(tài)擾動(dòng)角度揭示砷導(dǎo)致甲殼硬化障礙的毒理學(xué)新機(jī)制。研究同時(shí)指出，當(dāng)前部分地區(qū)海水砷環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可能未能充分保護(hù)處于蛻殼敏感期的甲殼類生物。該發(fā)現(xiàn)不僅深化了對(duì)砷生態(tài)毒理機(jī)制的科學(xué)認(rèn)識(shí)，也為重金屬污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及標(biāo)準(zhǔn)修訂提供了重要理論依據(jù)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c15428
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