近日,国际环境科学与健康知名期刊Environmental Pollution(中科院二区Top,五年IF 8.35)在线发表了温州医科大学、西湖大学和温州大学合作的最新成果“Antagonistic and synergistic effects of warming and microplastics on microalgae: case study of the red tide species Prorocentrum donghaiense”。该研究揭示了未来气候变化背景下,海水暖化和微塑料污染对东海原甲藻的拮抗和协同效应。
微塑料作为一种新兴的环境污染物,对各个营养级的生物体都构成了潜在威胁,甚至危害人类健康。全球气候变暖促进了海水表层温度的升高,影响了海洋生物的群落结构。东海原甲藻作为我国东海主要的赤潮藻种,对维持海洋物质循环具有重要作用,但其大规模爆发也同样会威胁海洋生物生存,对沿海养殖业造成经济损失。结合文献计量分析结果发现,目前微塑料和气候变暖对海洋初级生产者的联合影响尚未明确。
该研究结果表明,在16℃下,微塑料显著抑制了东海原甲藻生长,降低了细胞光合效率,诱导了氧化应激,细胞内色素含量和相对电子传递速率降低,ROS、SOD和MDA水平升高。相对而言,升温(22和28℃)则增加了细胞光合效率,缓解了氧化应激,细胞内色素含量和相对电子传递速率升高,SOD和MDA水平降低。升温缓解了低浓度微塑料(1和5 mg L-1)对藻细胞的负面影响,却增加了高浓度(10 mg L-1)微塑料对藻细胞的抑制作用,表明海水暖化和微塑料污染具有拮抗和协同效应。因此,在未来海水暖化背景下,变暖和微塑料的拮抗效应可能会增强赤潮藻种对微塑料胁迫的耐受性,促进赤潮的持续爆发,并威胁海洋动物、沿海养殖业,甚至人类健康。
我校检验医学院(生命科学学院)本科生张家柱、西湖大学孔令为副研究员为该论文的共同一作,检验医学院(生命科学学院)关万春教授为该论文通讯作者。该研究工作得到了浙江省自然科学基金、浙江省自然科学基金联合基金重点项目、浙江省重点研发项目和温州市科技局等科研项目的资助。基于我校大学生生命科学竞赛基地的培育,这是2022年检验医学院(生命科学学院)本科生继Environmental Research(中科院2区,五年IF6.824)和Harmful algae(中科院2区top,五年IF5.824)之后发表的第三篇研究成果。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119515
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