近日，中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所蔣增杰研究員領銜的近海生態(tài)養(yǎng)殖團隊在Environmental Science & Technology、Frontiers in Marine Science、ICES Journal of Marine Science等海洋科學與環(huán)境科學領域TOP期刊發(fā)表了海洋酸化生物學效應相關研究論文3篇，闡釋了該團隊在重要經(jīng)濟貝類響應海洋酸化脅迫的分子機制及其緩解途徑的最新研究進展。
該團隊在創(chuàng)建原位酸化模擬實驗系統(tǒng)的基礎上，以重要經(jīng)濟貝類長牡蠣和菲律賓蛤仔為實驗對象，采用“現(xiàn)場流水系統(tǒng)+PAMAS+PreSens”的貝類生理能量學標準化測定方法，系統(tǒng)解析了長牡蠣和菲律賓蛤仔對海洋酸化脅迫的生理響應及其調(diào)節(jié)機制。結(jié)果表明，海洋酸化脅迫顯著降低了長牡蠣的濾水率，增加了耗氧和排氨率，導致了其生長余力的降低；海洋酸化脅迫通過影響菲律賓蛤仔細胞內(nèi)外的酸堿平衡狀態(tài)（pH、[HCO3-]等），逆轉(zhuǎn)γ-氨基丁酸A型神經(jīng)受體（GABAA受體）的功能（即由輸出抑制信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵雠d奮信號），進而導致菲律賓蛤仔潛沙行為的改變。
隨后，該研究團隊利用一套自主研發(fā)的自動控制pH的野外圍隔實驗系統(tǒng)，探討了貝藻綜合養(yǎng)殖在緩解海洋酸化脅迫中的積極作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海帶的存在能夠顯著提升長牡蠣的濾水率和生長余力，合理的貝藻配比（長牡蠣：海帶濕重比約1：1.6）可有效緩解海洋酸化脅迫對長牡蠣生理活動的負面影響，證實了貝藻綜合養(yǎng)殖模式是積極應對海洋酸化負面效應的有效途徑。相關研究為深入認識海洋酸化的生物學效應，探索綠色、高效的海洋酸化緩解途徑提供了重要的理論依據(jù)和實踐參考。
其中，Environmental Science & Technology、ICES Journal of Marine Science兩篇論文的第一作者為黃海水產(chǎn)研究所姜娓娓博士，通訊作者為蔣增杰研究員；Frontiers in Marine Science論文蔣增杰研究員和姜娓娓博士為共同第一作者。相關研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃、嶗山實驗室科技創(chuàng)新項目、國家自然科學基金、山東省自然科學基金、山東省泰山學者青年專家和中國水產(chǎn)科學研究院創(chuàng)新團隊等項目的資助。
全文鏈接：
1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.est.3c00707
2. https://academic.oup.com/icesjms/article/78/7/2579/6332555
3.https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.862172/full
“現(xiàn)場流水”酸化模擬實驗系統(tǒng)（A）和“海上原位”酸化模擬實驗平臺（B）示意圖
海洋酸化脅迫通過逆轉(zhuǎn)GABAA受體功能影響菲律賓蛤仔的潛沙行為
貝藻綜合養(yǎng)殖模式是積極應對海洋酸化負面效應的有效途徑
