高压CO2泄漏环境下沙蚕(Hediste diversicolor)细胞水平应激响应与适应机制研究

《Marine Environmental Research》：Impact of CO 2-induced seawater acidification at increased hydrostatic pressure on cellular-level responses of the infaunal nereid Hediste diversicolor

本综述通过模拟波罗的海CCS（碳捕集与封存）站点CO2泄漏场景，首次在900 kPa高压环境下系统探究了沙蚕(Hediste diversicolor)对海水酸化的细胞级响应。研究发现pH 7.0的酸性环境会引发氧化应激（激活CAT/GPx、抑制GST），导致细胞膜损伤（MDA升高），但生物体通过15-20天的适应期可恢复抗氧化能力，证实了沙蚕对高压酸化环境具有显著适应潜力。

　　

研究亮点

CO₂诱导的海水酸化在模拟波罗的海CCS（碳捕集与封存）站点80米水深（900 kPa高压）条件下，显著影响了沙蚕(Hediste diversicolor)的细胞水平生物标志物。高压实验明确揭示了酸度升高对需氧系统、抗氧化（如CAT、GPx）和解毒系统的酶组分以及非酶标记物的影响。

结论

模拟海底CCS站点潜在CO₂泄漏导致的酸度范围内，海水酸化显著改变了沙蚕的细胞水平生物标记物。900 kPa高压实验表明，酸度升高会激活抗氧化防御机制（如GST抑制、CAT/GPx激活），引发细胞膜损伤（MDA浓度上升），但能量代谢未受干扰。多数生物标志物的时间变化模式显示，经过15-20天的初始应激期后，抗氧化和解毒系统功能恢复，证明沙蚕对高压高碳酸环境具有强适应能力。