Bai, Z; Yin, J; Cheng, L; Song, L; Zhang, Y-Y and Wang, M. Multistress Interplay: Time and Duration of Ocean Acidification Modulate the Toxicity of Mercury and Other Metals. Environmental Science & Technology. 2024, 58(15): 6487-6498.
鉴于不同压力之间的相互作用,预测全球变化效应仍然是一项重大挑战。即使不同压力非同步地发生,这种相互作用也是可以预期的,因为压力的影响会持续几代时间。然而,我们目前的理解假设是基于不同压力是完全同步的,尽管这种情况在现实环境中非常罕见。探究不同时间和持续情境下的多压力相互作用将为全球变化影响的准确评估提供科技支撑。
基于此,本论文进行多世代实验(F0-F3),探究海洋酸化的不同时间和持续情境如何影响汞污染对海洋桡足类(Pseudodiaptomus annandalei)的毒性效应。研究发现,祖先酸化显著增加汞的毒性,但子代酸化和祖先&子代酸化均显著减少汞的毒性。蛋白质组学分析表明,子代酸化和祖先&子代酸化启动能量补偿效应增加汞外排,进而减少汞的累积和毒性;而祖先酸化引起解毒和外排系统的功能障碍,最终增加了汞的毒性,为不同酸化情境下汞毒性的机制理解提供了理论基础。此外,我们的荟萃分析结果表明:不同的酸化情境也可影响其他金属的毒性效应。综上,本研究表明,海洋酸化的不同时间和持续情境可影响汞污染对海洋桡足类的毒性效应,因此未来研究将着重评估这些压力发生时间的影响、并了解不同压力之间相互作用的过程和机制。
该工作于2024年4月发表在Environment Science & Technology期刊上,博士研究生白卓安为论文第一作者,张原野副教授和王明华教授为通讯作者。
海洋酸化的不同时间和持续情境对汞生物毒性的影响及其机理