深海生物研究团队在深海底栖动物中发现具有高灵敏度重金属指示效应的生物标志物

编辑: 时间:2019-10-23 访问次数::79

      在过去的几十年中,随着深海矿产资源商业开采价值日益增长,越来越多的国家和企业开始进军深海矿产资源的勘探和开采领域,深海采矿活动对深海生物群落的影响也得到越来越多的关注。然而,我们对深海采矿活动所造成的环境影响仍然知之甚少,在深海物种中发现深海采矿活动生物标志物是向深海采矿环境影响评估提供重要生态信息的关键一步。

在国家重点研发计划、中国大洋专项项目、南方海洋科学与工程广东省实验室(香港)和欧盟FCTDGPM项目共同资助下。海洋二所大洋生态团队、香港科技大学和葡萄牙阿尔加维大学海洋与环境研究中心共同开展深海底栖动物重金属原位暴露实验的比较蛋白组学研究,旨在为深海采矿环境影响评估提供最佳的生物标志物。

本项研究对一种常见深海钩虾(Abyssorchomene distinctus)进行了原位铜暴露实验,比较不同铜离子浓度条件下Abyssorchomene distinctus的蛋白质表达差异。总共鉴定和注释了2937种蛋白质,根据蛋白质表达的差异进行筛选,并分析了蛋白质与铜之间的特异性相互作用。在差异表达的蛋白质中,部分蛋白表现出依赖铜离子浓度的剂量效应,并在指示环境中的铜离子浓度方面具有较高的灵敏度,因此被提议作为未来深海采矿活动的潜在生物标志物。这是国际上首次对深海生物进行原位的重金属暴露实验,研究成果是制定深海采矿活动环境影响评价准则的关键踏脚石,有望在今后的深海采矿环境影响评价中得到广泛应用。

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1 深海原位暴露实验所采用的着陆器装置。

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2 ab为暴露实验所采用的一种深海常见钩虾(Abyssorchomene distinctus)及其进化地位;c图为原位暴露实验中钩虾体内重金属浓度。

 

本项研究成果由海洋二所和香港科技大学共同第一作者发表于Environmental Science & TechnologyIF=7.149)。文章链接如下:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04503?fbclid=IwAR1Skyt4w5qG1nQ1d1IEMW2xRW7elWG0BWuGyvRUGnJSmNjqgZV98tVpJXI#.Xa8BNbIaRTk.facebook

acs.est.9b04503.pdf