解密短裸甲藻毒素的光降解命运：动力学机制、降解途径与毒性评估新进展

（编辑推荐语）本研究首次系统揭示了短裸甲藻毒素(BTXs)的光降解动力学（速率系数0.84-2.49 h-1），通过HR-LC-TOF-MS鉴定出15种结构显著改变的转化产物(TPs)，发现其可能产生比母体毒素更强的生态风险，为海洋神经毒素的环境行为评估提供了重要依据。

　　

Highlight

短裸甲藻（Karenia brevis）产生的短裸甲藻毒素(BTXs)是造成海洋生态危害的关键因素。本研究通过模拟太阳辐射实验，首次量化了BTX-1/-2/-3的光降解速率（0.84-2.49 h^-1），揭示其降解过程符合伪一级动力学规律。

转化产物的结构解析

采用高分辨液质联用技术(HR-LC-TOF-MS)成功捕获15种特征性转化产物：BTX-1衍生3种、BTX-2衍生4种、BTX-3衍生5种。这些TPs均发生显著质量数降低（平均减少18-156 Da），主要通过六种分子改造途径生成：

1. 1.

   环开裂(Ring-opening)

2. 2.

   烷基链断裂(alkyl chain cleavage)

3. 3.

   水解反应

4. 4.

   脱羟基作用

5. 5.

   环氧化(epoxidation)

6. 6.

   β-消除反应

环境风险新认知

计算机模拟(EPI Suite^TM)显示：

• 83%的TPs生物降解性显著提升（p<0.01）

• 但BTX-2的TP-3急性毒性较母体升高2.3倍

• 多种TPs共存可能引发协同毒性效应

Conclusion

光降解虽能加速BTXs的环境消解，但产生的"毒性转化产物鸡尾酒"可能对水生生物构成二次威胁。该研究为预警赤潮毒素的链式生态风险提供了分子层面的科学依据。