銅綠微囊藻(M.aeruginosa)是引起藍藻水華的優(yōu)勢藻種之一，其產(chǎn)生的微囊藻毒素(microcystins, MCs)嚴重威脅水生生物和人體健康。隨著(zhù)鹽堿化地區土地資源的大規模開(kāi)發(fā)利用，大量農田退水和水產(chǎn)養殖廢水的排放將導致地表水體堿性鹽含量升高，對水體中銅綠微囊藻的生長(cháng)和產(chǎn)毒過(guò)程可能會(huì )產(chǎn)生影響。但目前這方面的定量化研究還鮮有報道，其內在的影響機制也不清楚。為此，東北地理所科研人員開(kāi)展了鹽堿脅迫對銅綠微囊藻生長(cháng)和產(chǎn)毒影響及機制的系統性研究，以期揭示不同強度堿性鹽脅迫對銅綠微囊藻生長(cháng)、生理和細胞超微結構的影響，量化胞內外微囊藻毒素LR(MC-LR)的含量變化，闡明銅綠微囊藻對堿性鹽脅迫的響應機制。

　　研究結果表明：一、低濃度堿性鹽脅迫(EC = 2.5 mS/cm) 提高了M.aeruginosa光合色素和蛋白質(zhì)含量，促進(jìn)了藻細胞的生長(cháng);中濃度堿性鹽脅迫 (EC = 5.0 mS/cm) 進(jìn)一步提高了M.aeruginosa光合色素含量，激活了細胞的保護機制來(lái)抵抗堿性鹽脅迫，使M. aeruginosa的抗氧化防御系統和細胞超微結構未受到影響;高濃度堿性鹽脅迫 (EC=7.5 mS/cm) 誘導細胞產(chǎn)生氧化應激，對M.aeruginosa產(chǎn)生細胞毒性，顯著(zhù) (p < 0.05) 抑制了藻細胞的生長(cháng)。

堿性鹽脅迫對銅綠微囊藻(M. aeruginosa)生長(cháng)和產(chǎn)毒的影響。(受訪(fǎng)者供圖)

　　二、堿性鹽脅迫可促進(jìn)M.aeruginosa胞內外MC-LR的合成，低濃度堿性鹽脅迫條件下胞內MC-LR含量最高，而高濃度堿性鹽脅迫條件下胞外MC-LR含量最高，上調的mcyH基因通過(guò)促進(jìn)胞內主動(dòng)運輸加劇了胞內MC-LR向胞外的釋放。本研究為鹽堿化環(huán)境下有害藍藻水華發(fā)生和MC-LR污染風(fēng)險評價(jià)提供了理論依據。

　　相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊Environmental Pollution。聯(lián)合培養博士研究生于婧為第一作者，祝惠研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金項目、中科院先導專(zhuān)項子課題、中科院創(chuàng )新交叉團隊項目和中科院青促會(huì )項目的共同資助。(科技日報記者 楊侖 責任編輯： 何沛蓯)