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        海藻類衍生的生物毒素改變了浮游動物和海洋食物網(wǎng)的發(fā)展
        
			
        
				2019-03-15 09:49:35
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        巴塞羅那大學(xué)的研究人員與動物園安東·多恩(意大利)的研究小組合作，分析了硅藻對Oikopleura dioica(O.Dioica)的影響，這是一種海洋浮游動物無脊椎動物，起著重要作用。在海洋食物網(wǎng)和生物圈碳循環(huán)的全球動態(tài)。發(fā)表在“ 通信生物學(xué)”雜志上的研究結(jié)果表明，這些藻類在大花結(jié)束時產(chǎn)生的生物毒素可以影響胚胎發(fā)育，從而影響O.Dioica的繁殖，帶來嚴(yán)重的生態(tài)后果。
        

        海藻類衍生的生物毒素改變了浮游動物和海洋食物網(wǎng)的發(fā)展
        

        考慮到氣候變化引起的海洋酸化和變暖可能加劇硅藻等有害藻類的繁殖頻率，這項研究尤為重要。
        

        硅藻是一種有助于海洋浮游植物光合自養(yǎng)生產(chǎn)的微藻，因為它們?yōu)樗衅渌问教峁B(yǎng)分，而不需要太陽光。然而，硅藻可以產(chǎn)生生物毒素(多不飽和醛)作為對抗諸如橈足類等捕食者的防御機(jī)制。這些物質(zhì)在大量繁殖結(jié)束時大量釋放，可以改變該地區(qū)海洋動物的生物學(xué)。
        

        這項新研究分析了這些生物毒素對O. dioca發(fā)展的影響，O. dioca是一種闌尾脊索動物(Appendicularia或Larvacea)的海洋無脊椎動物。闌尾屬植物是海洋食物網(wǎng)中的關(guān)鍵生物，因為它們處理海洋中約10%的初級生產(chǎn)，并作為海洋營養(yǎng)鏈中魚類幼體的食物。
        

        “研究人員CristianCañestero說：”結(jié)果表明，由硅藻產(chǎn)生的生物毒素可以引起O. dioica發(fā)育的重要變化，誘導(dǎo)出一種稱為'高爾夫球'的表型，這會影響胚胎的形態(tài)發(fā)生和軀干和尾部的分化。“ “盡管在我們的研究中，胚胎畸形的濃度高于在自然條件下發(fā)現(xiàn)的濃度，但我們也觀察到致死胚胎異常的濃度與開花后自然界中的測量值相似，”研究人員說。
        

        考慮到氣候變化導(dǎo)致的海洋酸化和變暖可能會加劇藻類繁殖的嚴(yán)重性和頻率，這一發(fā)現(xiàn)尤為重要。研究人員指出：“發(fā)現(xiàn)有害藻類中的大量繁殖以及大量毒素的產(chǎn)生會改變幼蟲的生理狀況，這一點很重要，因為它會對海洋食物網(wǎng)造成影響，并預(yù)測未來全球氣候變化造成的捕撈問題。”
        

        浮游動物的潛在生物標(biāo)志物
        

        該研究還分析了O. dioica對生物毒素影響的基因反應(yīng)。“我們發(fā)現(xiàn)O. dioica可以通過在第一階段延遲發(fā)育基因的合子轉(zhuǎn)錄并激活防御基因(保護(hù)細(xì)胞免受環(huán)境攻擊的基因組)來應(yīng)對硅藻引起的壓力，即使是在無害的濃度下我們沒有觀察到任何胚胎變化的生物毒素，“CristianCañestero說。
        

        根據(jù)該研究的結(jié)論，這種反應(yīng)可能是通過進(jìn)化發(fā)展的機(jī)制的一部分，該機(jī)制保護(hù)胚胎免受環(huán)境危害，并且可以作為潛在的生物標(biāo)志物。“防御性基因?qū)⑹且环N分子生物傳感器，海洋生態(tài)學(xué)家可以利用這種生物傳感器來控制闌尾和其他生物的自然種群中的遺傳壓力，這些生物暴露于其棲息地的藻類大量繁殖，然后評估與氣候變化相關(guān)的大量繁殖的潛在影響， “研究員說。
        

        這些結(jié)果為UB研究團(tuán)隊開辟了一個新的研究領(lǐng)域。“這篇文章介紹了EcoEvoDevo領(lǐng)域的一個新研究線的基礎(chǔ)知識，即生態(tài)學(xué)，發(fā)育生物學(xué)和進(jìn)化學(xué)的交叉點，它將研究海洋生物的胚胎是否已準(zhǔn)備好應(yīng)對氣候變化，”CristianCañestero總結(jié)道。
        
			

			
          
        
			
        
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