评估三种有害微藻对大王扇贝（Pecten maximus）精子及胚胎的影响

《Marine Environmental Research》：Assessing the effects of three harmful microalgal species on spermatozoa and embryos of the king scallop Pecten maximus

国王扇贝精子与胚胎受三种有害藻类影响的生理学研究。低浓度Alexandrium minutum显著提高精子存活率，而高浓度导致24小时内胚胎全部死亡。Lingulodinium polyedra和Pseudo-nitzschia australis在胚胎早期发育阶段未发现显著影响。

　　

Fernando Ramos Queiroga | Nelly Quéré Le Go?c | Florian Breton | Caroline Fabioux | Hélène Hégaret

摘要

繁殖过程在海洋双壳类动物种群的更新中起着至关重要的作用，对于像帝王扇贝（Pecten maximus）这样的被开发利用的物种来说，也是一个经济问题。然而，环境现象，如有害微藻水华（HAB），可能会影响关键的繁殖生命周期阶段，例如配子和胚胎。本研究考察了三种有害微藻（Alexandrium minutum、Lingulodinium polyedra和Pseudo-nitzschia australis）对帝王扇贝P. maximus精子细胞和胚胎的影响。在暴露于低浓度（LC）和高浓度（HC）的每种微藻后，评估了精子细胞的生理反应。虽然测试的微藻菌株均未表现出直接的毒性，但A. minutum的高浓度暴露与氧化应激有关，而L. polyedra和P. australis的暴露则观察到了形态变化。帝王扇贝的胚胎也暴露于这三种微藻的高浓度环境中，并在暴露后4小时、24小时和48小时进行了显微镜观察。暴露于A. minutum会阻碍胚胎在发育前四小时的细胞分裂，导致24小时时胚胎完全死亡。在最初48小时的L. polyedra和P. australis暴露期间，未观察到早期发育的显著变化。这些发现强调了有害微藻物种的多样化影响，强调了需要从空间和时间上对渔业和贝类养殖进行有针对性的管理，特别是在双壳类动物的繁殖和补充期间与有害藻类水华物种可能同时发生的情况下。

章节摘录

引言

双壳类养殖在全球食品生产中的重要性日益增加[1]。其中一个重要原因是双壳类动物管理相对简单且成本低廉，因为它们是固着生物且以过滤方式进食，因此不需要额外的食物[2]。2022年，扇贝（Pectinidae）是全球产量前三的双壳类动物，产量为2,022,000吨，占全球双壳类总产量的10%以上[3]。在扇贝物种中，帝王扇贝...

微藻菌株

使用了三种不同的微藻培养物；两种甲藻和一种杆状藻类。Alexandrium minutum（菌株CCMI 1002）来自爱尔兰海岸，其特征是产生具有化感作用和细胞毒性的生物活性细胞外化合物（BECs），且不产生麻痹性贝类毒素（PSTs）[41]。Lingulodinium polyedra菌株来自大西洋的迈阿密（菌株24R4-BS2/RCC6167），其特性尚不明确...

对精子细胞生理的影响

测试剂量的L. polyedra和P. australis均未显著影响精子细胞的存活率（高浓度HC = 90.96 ± 1.28% 和 LC = 91.6 ± 0.75%，p = 0.8803；高浓度HC = 92.16 ± 0.75% 和 LC = 92.66 ± 1.15%，p = 0.8803）。暴露于A. minutum低浓度（LC）的精子细胞存活率（96.24 ± 0.55%）显著高于对照组（93.13 ± 0.96%）（图1A）。同时，暴露于A. minutum高浓度（HC）的精子细胞...

讨论

在这项研究中，我们评估了三种有毒微藻物种对帝王扇贝Pecten maximus精子细胞和胚胎的生理影响。这里的结果提供了有关不同商业双壳类动物物种的配子与有害微藻水华之间相互作用的额外信息。我们的结果清楚地表明，在Alexandrium minutum、Lingulodinium polyedra和Pseudo-nitzschia australis这三种在欧洲沿海发现的问题微藻中...

CRediT作者贡献声明

Fernando Ramos Queiroga：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，可视化，项目管理，方法学，研究，资金获取，数据分析。Florian Breton：资源提供，研究。Nelly Quéré Le Go?c：撰写 – 原稿，验证，软件使用，研究，数据管理。Hélène Hégaret：撰写 – 原稿，验证，监督，资源提供，项目管理，方法学，研究，资金获取，数据分析。

未引用的参考文献

[15]; [16]; [17]; [18]; [52]。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

我们感谢Ifremer Concarneau中心的Audrey Duval分离并提供B7 P. australis菌株。同时，我们也感谢“Ecloserie du Tinduff”团队的热情接待。FR Queiroga通过Bienvenüe计划（布列塔尼大区）的博士后奖学金获得资助，该计划得到了欧盟Horizon 2020研究与创新计划下的Marie Sklodowska-Curie资助协议（编号899546）的支持。这项研究...