潮间带被包裹的胚胎暴露于与潮汐周期相关的环境压力因素下:一项基于鼠蜗牛(Acanthina monodon)早期阶段氧化应激和抗氧化反应的研究

《Marine Environmental Research》:Intertidal encapsulated embryos exposed to environmental stressors associated with the tidal cycle: A study based on oxidative stress and antioxidant response in early stages of the muricid snail Acanthina monodon

【字体: 时间:2025年11月20日 来源:Marine Environmental Research 3.2

编辑推荐:

  潮间带石蟹胚胎在潮汐周期中抗氧化机制与氧化损伤的响应研究。实验测定了温度、湿度、光照等环境参数对幼态Acanthina monodon胚胎的影响,发现早期胚胎具有显著抗氧化能力,尤其在暴露期表现出适应氧化应激的潜力,而重新浸水能激活修复机制,各发育阶段均未出现死亡。

  
L.P. Salas-Yanquin|V.M. Cubillos|J.A. Buchner-Miranda|F.J. Paredes-Molina|E.N. Sabja-Llanos|H.N. Jaramillo|E.F. Ramirez-Kutchel|J.A. Montory|S. Zabala|O.R. Chaparro
智利南洋大学海洋与湖沼科学研究所,瓦尔迪维亚,智利

摘要

潮间带环境具有高度动态性,生物体同时面临多种物理压力。本研究通过氧化损伤和抗氧化活性指标,评估了被包裹的Acanthina monodon胚胎对潮汐周期相关压力的生理反应。从岩石潮间带收集的卵囊经历了包括3小时暴露在空气中和随后重新浸入水中的潮汐周期。记录了温度、湿度、光合有效辐射(PAR)和UV-B辐射等环境变量。样品分析了脂质过氧化、蛋白质羰基化物和总抗氧化能力。先前的研究表明,早期胚胎特别容易受到干燥和热应激的影响,但关于它们在自然潮汐变化下的抗氧化反应知之甚少。基于此,我们假设胚胎具有发育调控的、对环境有响应的抗氧化防御系统,该系统包含酶促和非酶促抗氧化剂,能够在暴露于空气中时减轻氧化损伤,并在重新浸入水中时激活修复机制。结果显示,早期胚胎具有较高的抗氧化能力,尤其是在暴露于空气中时,这表明它们对氧化应激具有适应性反应。长时间暴露于空气中会增加氧化损伤标志物,而重新浸入水中则可以减少这些标志物,表明修复机制被激活。在任何发育阶段均未观察到死亡现象。这些发现支持了上述假设,并强调了抗氧化能力是在波动的潮间带条件下早期生存的关键策略。本研究揭示了A. monodon胚胎的防御机制及其在包裹发育期间对环境压力的抵抗力。

章节摘录

引言

由于潮汐周期的影响,潮间带环境使生物体周期性地经历暴露在空气中和浸入水中的过程,这迫使它们在温度、盐度、紫外线辐射和干燥等条件发生变化时迅速调整新陈代谢(Montory等人,2014;Chaparro等人,2020;Hamilton & Gosselin,2020;Cubillos等人,2022)。在繁殖期间,许多生物体会通过将配子或幼体直接释放到水中来避免或减少这些环境压力。

环境测量

在一天中的某个时刻,环境辐射强度达到最大值,UV-B辐射为2.36 W m-2,光合有效辐射(PAR)为2040 μE m-2 sec-1,此时大气条件为晴朗天气(图1)。
在卵囊暴露于空气中的阶段,相对湿度最低,范围在35%到44%之间。另一方面,环境温度和卵囊壁温度都达到了最高值。

讨论

本研究首次揭示了卵囊内不同发育阶段如何影响暴露于潮汐周期导致的波动环境条件下的Acanthina monodon胚胎的氧化损伤水平和抗氧化能力。
Calfuco海滩的环境辐射强度远高于该地区年度平均水平的平均值,这与之前的研究结果一致(Cubillos等人,2022;2024)。

CRediT作者贡献声明

Eduardo F Ramírez-Kuschel:撰写、审稿与编辑、方法学、数据分析。Jaime A Montory:撰写、审稿与编辑、方法学、实验设计。Soledad Zabala:撰写、审稿与编辑、方法学、实验设计。Oscar R Chaparro:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目监督、资源管理、方法学、实验设计、资金获取、概念构思。Joseline A Büchner-Miranda:撰写、审稿与编辑。

未引用的参考文献

Cabiscol Catalā等人,2000;Leung和McAfee,2020;M?ller等人,2007;Przeslawski,2004;Przeslawski,2005;Rodríguez-Fuentes等人,2017;Sokolova和Portner,2003;Vargas Abúndez等人,2023。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益冲突或可能影响本文工作的个人关系。

致谢

本研究由智利国家科学技术研究委员会(ANID-Chile)通过FONDECYT项目(编号1230222)资助,资助对象为ORC。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号