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在一项新的研究中,北卡罗来纳州立大学的研究人员发现,一种特定的神经毒素可以在藻类形成的“海洋雪”中持续积累Pseudo-nitzschia,这些海洋雪可以很快到达非常深的地方。这些发现对受有毒藻华影响地区的食品安全政策具有启示意义。
当藻类细胞耗尽营养并开始死亡时,它们会聚集在一起,以海洋雪的形式下沉。藻类和它的海洋雪聚集物可以作为其他海洋生物的主要食物来源,如吃浮游生物的鱼类和贝类。Pseudo-Nitzschia是一种微藻,自然生长在沿海水域,因其产生神经毒素软骨藻酸而备受关注。当软骨藻acid-containingPseudo-Nitzschia进入食物链,人类可能会意外地通过贝类吃掉它。这种类型的贝类中毒被称为健忘性贝类中毒,会导致神经和胃肠道症状,范围从短期记忆丧失到(在极少数情况下)死亡。
Astrid Schnetzer,NC州的海洋,地球和大气科学副教授,想知道在有毒的藻类绽放之后通过海洋雪传播到大多洲的深度以及可能持续多久。在以前的一项研究中,她表明海洋雪可以在几天内达到几百米的深度,这与以前的理论相矛盾,表明它可能在到达海底之前漫步并溶解漫长。
施耐泽说:“最近,加州海岸出现了大规模的有毒水华,对当地贝类和贝类经济造成了损害,这突出表明,了解海洋雪的有毒程度能维持多久,能持续到多深,以及海洋生物暴露在毒素下的时间有多么重要。”“在藻华爆发几个月后,海洋生物中可以发现高水平的软骨藻酸,这一事实表明,有必要破译软骨藻酸到达海底的机制。”
Schnetzer和他的同事在实验室里用究竟海藻是毒性最大的一种Pseudo-Nitzschia这是一种沿着美国西海岸开花的植物。他们发现,两周后,这种藻类产生的有毒海洋雪可以以每天100多米的速度下沉。软骨藻酸在下沉期间没有明显消散,保留了高达80%的原始毒性。
“这项研究证实,海洋雪是一种主要的载体,方便大气酸深入,”Schnetzer说。“我们未来的工作将专注于饲料在海洋雪上的较小生物可能受到毒性的影响,以及如何影响较大的食物网络。”
这项研究发表在有害藻类。该工作由国家科学基金会拨款1459406和0850425和北卡罗来纳海运授予Na10oar1040080资助。Schnetzer是通讯作者。NC州克里斯托弗·斯科尔斯·奥斯金,北卡罗来纳州教堂山的北卡罗来纳州的北卡罗来亚·阿德里安马尔塔蒂·南·卡罗莱纳大学·斯坦尼亚·纳尔逊大学和南加州大学洛杉矶的Avery Tatters贡献了这项工作。
皮克-
编辑报告以下是工作摘要。
“由毒素的硅藻土进行海洋冰层,Pseudo-nitzschia australis”
DOI:10.1016 / j.hal.2016.11.008
作者: Astrid Schnetzer, Robert Lampe, Chris Osburn,北卡州立大学;北卡罗来纳大学教堂山分校的Adrian Marchetti和Robert Lampe;Claudia Benitez-Nelson,南卡罗莱纳大学;艾弗里支离破碎,加州大学洛杉矶分校
发表:有害藻类
摘要:
由有毒硅藻形成的海洋雪Pseudo-nitschia南极光采用滚轮实验进行模拟。在模拟的近水面条件下(16ºC/ 12:12-dark:light cycle),颗粒和溶解软骨藻酸(pDA和dDA)的浓度在指数相和MS形成过程中存在显著差异,与随后在4ºC黑暗、模拟深水条件下的颗粒分解也存在差异。颗粒DA首次检测是在指数增长开始时,达到与MS聚集物相关的最大水平(1.21±0.24 ng mL)-1),日平均损失率约为1.2%-1在粒子分解期间。溶解的DA浓度在整个实验中增加,最大〜20 ng mL-1在第88天的最后一次点。继承究竟从活跃的生长到聚集导致了有毒的MS和基于DA负荷的粒子和已知的原位下沉的速度,大量的毒素可以很容易地到达深海或海底。在pDA: dDA:累积dDA的比例约为1:10:100时,MS形成与显著的dDA积累进一步相关。总的来说,这项研究证实了MS作为一种主要的毒素传播媒介的作用Pseudo-Nitzschia-衍生的聚集物应该被认为是MS相关生物的“有毒雪”,而MS毒性对聚集物相关微生物和浮游动物消费者相互作用的影响值得进一步考虑。
