大西洋鲑鱼在温暖环境适应后及随后恢复至基础温度的寒冷环境适应过程中，其耐热性及细胞反应的时间可塑性

《Fish Physiology and Biochemistry》：Temporal plasticity of thermal tolerance and cellular responses in Atlantic salmon (Salmo salar) during warm acclimation and subsequent cold acclimation to baseline temperature

　　

摘要

全球变暖对水生变温动物构成了严重威胁，其中包括具有重要经济价值的大西洋鲑鱼（Salmo salar）。虽然适应高温可以提高其耐热性，但关于这种耐热性获得与丧失过程中的动态变化及细胞反应，目前了解甚少。本研究探讨了大西洋鲑鱼在长时间适应高温后再回到正常温度的低温适应过程中，其临界热最大值（CT_max）、肝脏结构、肝脏抗氧化能力以及热休克蛋白（HSP）表达水平的变化情况。在适应高温期间，CT_max上升了约1.7℃，而在持续7天的升温后未再出现显著上升。在随后的低温适应过程中，原本升高的CT_max逐渐下降，但仍保持在较高水平超过20天。长期处于高温环境会导致肝脏损伤，而在一个月的低温适应期内可观察到部分恢复。从分子层面来看，肝脏的抗氧化机制在适应高温期间会暂时被激活，在后续低温适应的后期又会再次增强，而GSH的水平在两个阶段都保持较高状态。在热休克反应方面，hsp70和hsp90的表达在适应高温期间上升，而在早期低温适应阶段又回到正常水平，不过HSP70和HSP90的蛋白质水平则持续处于较高状态。此外，同源基因serpinh1b-1和serpinh1b-2的表达模式存在差异，这可能表明它们具有不同的功能。本研究详细阐述了大西洋鲑鱼热适应的动态过程，揭示了其耐热性获得与丧失的非对称速率，以及分子防御机制的调控机制。这些发现为理解气候变暖背景下的热塑性及相关的细胞防御反应提供了新的时间维度上的见解。