Влияние кадмия на личинок камбалы в условиях закисления морской воды

Закисление морской воды — серьёзная угроза как для кальцифицирующих, так и для некальцифицирующих морских организмов, в первую очередь влияя на иммунную систему, биоминерализацию и кислотно-щелочную регуляцию.

Предыдущие исследования показали, что закисление морской воды может влиять на растворимость, адсорбцию и токсичность металлов для морских организмов, что сильно зависит от физико-химических форм металлов.

Учёные из Института океанологии Китайской академии наук под руководством профессора Доу Шоудзэна исследовали токсикологическое воздействие кадмия (Cd) на иммунный ответ и биоминерализацию у личинок камбалы Paralichthys olivaceus в условиях закисления воды.

Результаты исследования:

• Активность, содержание и экспрессия ферментов, белков и генов, связанных с иммунной системой, значительно изменились как при единичном закислении, так и при воздействии Cd, и при их комбинации.
• Активность лизоцима (LZM) подавлялась при единичном закислении и воздействии Cd, а экспрессия гена lzm снижалась под действием Cd, что указывает на врождённую иммуносупрессию.
• Содержание иммуноглобулина M (IgM), белка теплового шока 70 (HSP70) и металлотионеина (MT) повышалось под действием закисления или Cd.
• Экспрессия генов hsp70 и mt синхронно усиливалась под воздействием Cd, что указывает на механизм детоксикации в ответ на стрессоры.
• Среди ферментов, связанных с биоминерализацией, активность карбоангидразы (CA), Na⁺/K⁺-АТФазы и Ca²⁺-АТФазы повышалась при единичном закислении и воздействии Cd — вероятный механизм компенсации изменений кислотно-щелочного баланса.

Исследование показало, что иммунная система и биоминерализация камбалы более чувствительны к воздействию Cd, чем к закислению воды. Однако закисление морской воды может усугублять токсикологические эффекты Cd на эти функции, а высокие концентрации Cd, в свою очередь, усиливают реакцию организма на закисление.

Исследование опубликовано в журнале Chemosphere.