胞外碳酸酐酶(eCAs)在坛紫菜高温胁迫响应中的关键作用及机制初探

针对坛紫菜(Pyropia haitanensis)高温胁迫响应机制不明的科学问题，研究人员通过对比耐高温株系W28与敏感株系WO14-1，揭示碳浓缩机制(CCM)关键组分的作用。研究发现胞外碳酸酐酶(eCAs)比胞内碳酸酐酶(iCAs)和碳酸氢盐转运体对高温响应更具决定性，抑制剂AZ处理显著削弱耐热性，为藻类抗逆机制研究提供新视角。

　　

最新研究发现，红藻坛紫菜(Pyropia haitanensis)的胞外碳酸酐酶(extracellular carbonic anhydrases, eCAs)在其应对高温胁迫过程中扮演关键角色。通过对比耐高温株系W28与高温敏感株系WO14-1在30°C下的生理响应，研究团队观察到高温显著抑制藻体的净光合速率，而碳浓缩机制(Carbon Concentrating Mechanism, CCM)抑制剂会进一步加剧这种抑制效应。

实验数据显示，eCAs在高温响应中的重要性远超胞内碳酸酐酶(intracellular CAs, iCAs)和碳酸氢盐转运体。当使用eCAs特异性抑制剂乙酰唑胺(acetazolamide, AZ)处理后，两个株系的生长速率均出现明显下降，其中敏感株WO14-1表现出更早且更严重的生长抑制。这表明eCAs的活性与藻体的高温耐受性密切相关。

值得注意的是，虽然eCAs抑制显著影响藻体高温响应，但对两种关键抗氧化酶活性及过氧化氢(H₂
O₂
)含量的影响未呈现明确规律性变化。该研究首次系统阐释了eCAs在海洋红藻高温胁迫响应中的核心地位，为解析藻类环境适应机制提供了新的理论切入点，但其具体作用通路仍有待深入探索。