东南巴西高度人为影响潟湖中入侵双壳类Mytilopsis leucophaeata的金属/类金属生物富集与氧化应激效应研究

本研究针对入侵双壳类Mytilopsis leucophaeata在污染环境中的生物监测价值缺失问题，首次系统评估了巴西Marapendi潟湖中金属/类金属（As、Cr、Se等）的季节性富集特征及其诱导的氧化应激反应（GSH、LPO、PTC），揭示该物种作为生物标志物的潜力，并为区域生态风险评估提供数据支撑。

　　

在城市化进程加速的背景下，沿海潟湖生态系统正面临日益严重的金属和类金属污染威胁。这类污染物通过工业排放、农业径流等途径进入水体后，可沿食物链传递并引发生物体的氧化应激反应。双壳类动物因其滤食习性和固着特性，被广泛用作水生污染的生物指示剂。然而，对于入侵物种Mytilopsis leucophaeata——一种原产于墨西哥湾、现已扩散至全球多个水域的假贻贝，其污染积累特征及相应的生化响应机制仍属未知。这种知识空白严重限制了该物种在生物监测中的应用价值，也阻碍了对污染生态风险的准确评估。

针对这一科学问题，来自巴西里约热内卢州的研究团队在《Marine Pollution Bulletin》发表了一项开创性研究。该团队选择高度城市化的Marapendi潟湖为研究地点，通过跨季节采样（2022-2023年）获取240个样本，采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)定量分析软组织中金属/类金属含量，同步测定氧化应激标志物——还原型谷胱甘肽(GSH)、脂质过氧化物(LPO)和蛋白质羰基化(PTC)水平，并结合分子鉴定（COI和ITS1-5.8S-ITS2序列）确认物种身份。

Mussel sampling and processing
研究显示，所有样本均集中采集自潟湖码头区域（水深<1米），采样点坐标23°00′45.4″S, 43°25′42.6″W。季节性采样设计（春/夏/秋/冬各60个样本）揭示了生物参数的显著差异：夏季个体的壳长（13.63±1.88 mm）和体重（79.08±2.68 mg）均显著低于其他季节。

Mytilopsis leucophaeata morphometric data and genetic identification
分子鉴定确认了样本为M. leucophaeata，并提供了该物种新的基因序列数据。元素分析表明，大多数金属/类金属在春夏两季呈现更高浓度，其中砷(As)、铬(Cr)、硒(Se)和锌(Zn)含量超过国际安全限值。值得注意的是，研究发现了元素间的强相关性（r>0.84），如钴(Co)与砷(As)、铜(Cu)与镉(Cd)等，暗示这些污染物可能存在协同效应。

氧化应激指标呈现明显的季节模式：夏季PTC达峰值（472.5 μmol g^?1），而GSH在秋季最高（0.65 μmol g^?1）。LPO水平在元素浓度较高的春夏两季显著升高（935.0和760.4 μmol g^?1），表明金属暴露引发了显著的脂质和蛋白质损伤。这些发现首次证实了M. leucophaeata的氧化应激响应与污染物积累存在直接关联。

Conclusions
该研究得出三个重要结论：首先，M. leucophaeata表现出显著的金属/类金属富集能力，且污染负荷呈现季节性波动；其次，污染物积累与氧化应激标志物（特别是LPO和PTC）存在显著相关性，证实该物种可作为有效的生物监测工具；最后，检测到的As、Cr等元素超标表明这些双壳类不适合人类食用。

这项研究的创新性在于首次系统揭示了入侵双壳类M. leucophaeata在热带潟湖生态系统中的污染指示价值。通过将传统污染物监测与氧化应激机制研究相结合，不仅填补了该物种生态毒理学数据的空白，还为开发基于生物标志物的早期预警系统提供了科学依据。从应用角度看，研究结果可直接服务于当地水质管理决策，特别是对高度城市化潟湖的生态风险评估具有重要参考价值。未来研究可进一步探索不同生命阶段、组织特异性（如鳃、消化腺）的污染响应差异，以优化生物监测方案。