Hvordan cadmium påvirker larveflynder under havvandsforsuring

Forsuring af havvand er en stor trussel mod både forkalkede og ikke-kalcificerende marine organismer, som for det meste påvirker immunsystemet og biomineraliseringen eller syre-base reguleringssystemet.

Tidligere undersøgelser har fundet ud af, at forsuring af havvand kan påvirke metallers opløselighed, adsorption og toksicitet over for marine organismer, hvilket i høj grad afhænger af metallernes fysiske og kemiske former.

For nylig undersøgte Cui Wenting fra forskerholdet ledet af prof. Dou Shuozeng ved Institut for Oceanologi ved Det Kinesiske Videnskabsakademi (IOCAS) de toksikologiske virkninger af cadmium (Cd) på immunrespons og biomineralisering af larveflynder Paralichthys olivaceus under havvand forsuring.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Chemosphere .

Resultaterne viste, at enkelt havvandsforsuring, enkelt Cd-eksponering og kombineret eksponering signifikant påvirkede aktiviteter, indhold og udtryk af immunsystem-relaterede enzymer, proteiner og gener.

Specifikt blev lysozym-aktivitet (LZM) hæmmet af enkelt havvandsforsuring og enkelt Cd-eksponering, og lzm-ekspressionen blev nedreguleret under Cd-eksponering, hvilket indikerer en medfødt immunsuppression. Indhold af immunoglobulin M(IgM), varmechok 70 (HSP70) og metallothionein (MT) blev induceret af havvandsforsuring eller Cd-eksponering.

Derudover blev udtrykkene af hsp70 og mt synkront opreguleret under Cd-eksponering, hvilket indikerer en afgiftningsmekanisme, der reagerede på stressorerne.

Af de biomineraliseringsrelaterede enzymer, aktiviteter af kulsyreanhydrase (CA), Na ⁺ /K ⁺ -ATPase og Ca ²⁺ -ATPase blev induceret af enkelt havvandsforsuring og enkelt Cd-eksponering, en potentiel mekanisme som reaktion på ændringer i syre-base-balancen induceret af stressorerne.

Denne undersøgelse viste, at immun- og biomineralisering af skrubber reagerede mere følsomt på Cd-eksponering end havvandsforsuring. Havvandsforsuring kunne forværre de toksikologiske virkninger af Cd-eksponering på de to fysiologiske funktioner, mens høj Cd-eksponering forstærkede deres reaktioner på havvandsforsuring.