亲缘亚历山大藻（Alexandrium affine）和假裸甲藻亚历山大藻（Alexandrium pseudogonyaulax）对太平洋牡蛎（Magallana gigas）幼体的致死和亚致死效应

《Harmful Algae》：Lethal and sublethal effects of Alexandrium affine and Alexandrium pseudogonyaulax on juveniles of the Pacific oyster Magallana gigas

　　

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  Alexandrium affine 细胞导致 Magallana gigas 幼体高死亡率。
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  A. affine 的危害作用与主动滤食和严重的组织损伤有关。
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  Alexandrium pseudogonyaulax 细胞诱导 M. gigas 产生回避行为并降低清除率。
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  A. pseudogonyaulax 的细胞裂解液导致高死亡率和组织紊乱。
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  仿亲二仙藻 和 A. pseudogonyaulax 可能危及太平洋牡蛎苗种的存活率。

引言

双壳类生物 Magallana gigas（= Crassostrea gigas），通常被称为太平洋牡蛎或日本牡蛎，已通过水产养殖成功引入并在 50 多个国家进行栽培（Des 等人，2022）。其适应温度波动的变化环境的能力、快速生长以及对病原体的抵抗力，是驱动其人为引入以用于商业目的的主要因素（Miossec 等人，2009）。历史上，这些无脊椎动物的生产受到有害藻华（HABs）发生的影响（Miguéns-Gómez, 2019）。这些自然现象通常发生在沿海环境中，由于缺氧条件、栖息地改变和营养盐浓度失衡，可对底栖动物造成有害影响（Anderson 等人，2012a；Neves 等人，2021）。众所周知，一些形成 HAB 的浮游植物物种会产生毒素或有害代谢物（Smayda, 1990；Anderson 等人，1998）。根据 Berdalet 等人（2016）的研究，藻毒素已导致野生种群和水产养殖系统中的海洋生物死亡事件。已有关于甲壳类动物、鱼类、鸟类和海洋哺乳动物的致死效应报告（Davidson 等人，2009；Jessup 等人，2009；Lefebvre 等人，2016；Medina Elizalde, 2021）；然而，双壳类软体动物是由于其有限的移动能力和滤食能力而对 HABs 事件暴露程度最高的主要消费者（Shumway, 1990；Miguéns-Gómez, 2019）。

属于 Alexandrium 属的甲藻在多样性、藻华规模及其增殖后果方面构成了主要的 HAB 群体（Anderson 等人，2012b）。该属成员表现出广泛的产毒多样性，可产生多达三家族毒素：西加毒素（STX）及其类似物、环状亚胺和角藻毒素（GDs）（Hsia 等人，2006；Cembella, 2018；Long 等人，2021）。最近，人们对与该属相关的生物活性胞外化合物（BECs）的存在给予了更高关注，因为这些化合物被认为具有裂解和鱼毒活性，并且当与藻毒素结合时，可能对几组海洋生物具有致死性（Long 等人，2021；M?ller 等人，2024）。

Alexandrium affine（仿亲二仙藻）是一种形成有害藻华的甲藻；然而，其产生西加毒素（STX）及相关类似物的能力仍有争议。之前的研究报告称，来自墨西哥加利福尼亚湾 Bahía Concepción 的 A. affine 菌株中不存在毒素（Band-Schmidt 等人，2003），支持将其归类为不产生西加毒素（STX）的 Alexandrium 分类群之一（Touzet 等人，2008）。相比之下，Subong 等人（2017）在从巴拉望 Honda 湾分离的菌株中检测到 STX 和 neoSTX 水平分别为 7.08 至 12.41 fmol 西加毒素当量（STX eq）cell?1，总毒性为 19.49 fmol STX eq cell?1。However, Kim 等人（2023）在从韩国南海岸分离的菌株中检测到极低浓度的麻痹性贝类毒素（<0.8 STX eq fmol cell?1），以及 STX 生物合成基因的低转录水平。同样，Alonso-Rodríguez 和 Pichardo-Velarde（2024）使用 ELISA assay 报告了从墨西哥加利福尼亚湾 San José 岛分离的菌株浓度为 0.05 至 0.45 fmol STX eq cell?1。总而言之，这些发现表明，来自不同地理区域的 A. affine 菌株在毒素谱和毒性方面存在显著的种内变异性。这种差异可能反映了菌株特异性特征和环境因素，包括营养盐可用性，尽管还应考虑各研究之间分析方法和培养条件的差异（Subong 等人，2017；Alonso-Rodríguez & Pichardo-Velarde, 2024）。尽管 A. affine 已在有害浮游植物监测项目中记录在案（Tardivo-Kubis 等人，2023），但它通常不被纳入常规贝类安全监测的目标物种，可能是因为据报道该物种的 STX 水平较低，以及贝类安全法规通常侧重于受监管的海洋生物毒素（NOM-242-SSA1-2009；Secretaría de Salud, 2011）。尽管如此，之前的研究表明 A. affine 对海洋生物，特别是软体动物具有有害影响。例如，Basti 等人（2015）报告称，暴露于来自日本三重县 Ago 湾的不产生麻痹性毒素的 A. affine 菌株的牡蛎 Pinctada fucata martensii 在早期发育阶段表现出强烈的裂解活性，导致细胞分裂和幼虫孵化过程改变。同样，Banno 等人（2018）报告称，A. affine 显著降低了珍珠牡蛎 P. fucata martensii 的精了运动能力和卵子活力，并对 Vero 细胞表现出强烈的细胞毒性。在鱼类中也报告了类似的有害影响。Haque 等人（2021）证明，暴露于 6,000–7,000 cells mL?1 A. affine 的红笛鲷 Pagrus major 引起了剂量依赖性死亡、免疫抑制、氧化应激和严重的鳃损伤，突显了该物种在海洋分类群中的广泛毒理潜力。

该属内另一种潜在有害物种是 Alexandrium pseudogonyaulax（假角藻），以其产生角藻毒素 A（GDA）而闻名，这是一种与人类神经母细胞瘤细胞中的细胞毒效应和肌动蛋白水平改变相关的大环聚醚（Zmerli 等人，2016；M?ller 等人，2024）。根据 Espi?a 等人（2016）的研究，GDA 会在暴露的小鼠肝脏和胸腺中引起炎症和细胞损伤，这可能与肌动蛋白丝破坏有关。最近，M?ller 等人（2024）证明了 A. pseudogonyaulax 对微藻、微型和中型浮游动物具有致死和亚致死效应，以及对鱼鳃细胞具有裂解效应。

尽管 A. affine 和 A. pseudogonyaulax 在产生的毒素类型和浓度方面存在差异，但这两个物种均在不同组别的海洋生物中显示出有害影响，这表明它们可能对自然环境和水产养殖系统中具有重要商业价值的双壳类生物的生存构成风险，特别是在早期发育阶段。在此背景下，本研究的目的是评估暴露于 A. affine 和 A. pseudogonyaulax 的细胞和细胞裂解液对 M. gigas 幼体摄食行为的影响，并确定与不同实验浓度相关的组织学损伤和死亡率。

章节摘要

微藻分离与培养

A. affine（AABAPAZ-1）和 A. pseudogonyaulax（APBAPAZ-1）的菌株分别于 2019 年和 2023 年从拉巴斯湾分离。这两个菌株都是 CICIMAR-IPN（CICIMAR-IPN）海洋双壳藻实验室收藏的一部分。菌株在 GSe 培养基（Blackburn 等人，2001）中维持，补充有蚯蚓堆肥提取物（Bustillos-Guzmán 等人，2015），在恒定的条件下

形态学观察

菌株 AABAPAZ-1（图 1），经分子分析确认为 Alexandrium affine（(H. Inoue & Y. Fukuyo) Balech 1995），其特征是形成由两个至四个运动细胞组成的链。这些有壳细胞长约为 38.52 ± 2.13 μm，宽约为 32.45 ± 1.46 μm（n = 15）（图 1A）。上锥呈圆形，赤道带略微向下锥偏移（图 1B），在后极面观察到凹面（图 1D）。顶孔是

分类学鉴定

准确的菌株鉴定对于辨别每种 Alexandrium 物种对 M. gigas 幼体的潜在有害影响至关重要。A. affine 和 A. pseudogonyaulax 之间的形态学分化与描述的这两个分类群的诊断特征相符（Balech, 1995；Anderson 等人，2012b）。菌株 AABAPAZ-1 表现出与 A. affine 一致的形态特征，包括先前在单克隆培养中报告的链形成（Band-Schmidt 等人，2003；Selander 等人]

结论

确定了 Magallana gigas 幼体对 Alexandrium affine 和 Alexandrium pseudogonyaulax 的脆弱性是由双壳类行为反应与甲藻细胞完整性之间的相互作用决定的。虽然 A. affine 的致死性源于主动滤食（清除率与对照组相似），促进了完整细胞的摄入和随后消化上皮的裂解损伤，但 A. pseudogonyaulax 的致死效应是在幼体

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I. C. 卡斯蒂略-金塔纳：概念化，数据整理，形式分析，调查，方法论，可视化，写作 - 初稿准备。I. 莱瓦-瓦伦西亚：概念化，方法论，资源，形式分析，调查，监督，写作 – 审阅与编辑。C. J. 班德-施密特：概念化，资金获取，调查，方法论，项目管理，资源，监督，验证，可视化，写作 – 审阅与编辑。P. 克鲁斯-埃尔南德斯：

CRediT 作者贡献声明

伊斯马维 C. 卡斯蒂略-金塔纳：写作 – 初稿，可视化，方法论，调查，形式分析，数据整理，概念化。伊格纳西奥 莱瓦-瓦伦西亚：写作 – 审阅与编辑，监督，方法论，形式分析，概念化。克里斯汀 J. 班德-施密特：写作 – 审阅与编辑，验证，监督，资源，项目管理，方法论，调查，资金获取，概念化。佩德罗 克鲁斯-埃尔南德斯：写作 – 审阅与编辑，

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