銅綠微囊藻及微囊藻毒素對(duì)克氏原螯蝦的毒性作用.pdf

1、銅綠微囊藻(Microcystisaeruginosa)是藍(lán)藻水華中最常見(jiàn)的一種藻類，經(jīng)常于高溫季節(jié)在淡水湖泊或池塘中爆發(fā)，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖造成重大危害。其產(chǎn)生的微囊藻毒素(Microcystin，MCs)是一種環(huán)七肽肝毒素，能造成肝臟腫脹淤血、肝體比重增加及一系列的酶學(xué)變化，超微結(jié)構(gòu)顯示肝細(xì)胞骨架破壞，肝臟出血壞死。大量研究表明MCs具有穩(wěn)定性，不但能夠在生物鏈中積累，而且能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，造成氧化應(yīng)激反應(yīng)，甚至可直接損傷遺傳物質(zhì)DNA。目

2、前已經(jīng)證實(shí)飲用水中MCs的存在與人群中的原發(fā)性肝癌和大腸癌的發(fā)病率有很大的相關(guān)性，以成為致我國(guó)南方肝癌高發(fā)的三大環(huán)境危險(xiǎn)因子之一。銅綠微囊藻及微囊藻毒素已經(jīng)對(duì)水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物甚至人類的健康造成了嚴(yán)重危害。
　　 克氏原螯蝦作為重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，由于其長(zhǎng)期生活在河溝、池塘、農(nóng)田等藍(lán)藻水華易發(fā)地，近幾年也是研究重點(diǎn)?？耸显r因其肉味鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。藍(lán)藻水華時(shí)微囊藻毒素可在克氏原螯蝦肝胰腺中富集，但通常去頭胸甲后食

3、用。對(duì)于藍(lán)藻水華是否能通過(guò)克氏原螯蝦這一食物鏈中介傳遞，并對(duì)人類健康造成嚴(yán)重危害有待于進(jìn)一步研究。
　　 本文就目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)MCs引起的毒理學(xué)效應(yīng)(包括肝、腎毒性，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，調(diào)控相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，影響相關(guān)蛋白的表達(dá)及免疫系統(tǒng)的影響)進(jìn)行了綜述，并探討了銅綠微囊藻及微囊藻毒素對(duì)克氏原螫蝦的毒性作用。將克氏原螯蝦幼體置于含不同濃度的銅綠微囊藻水體中，記錄幼蝦在銅綠微囊藻水體中的存活情況并觀察幼蝦外部形態(tài)的變化，取幼蝦肝胰

4、腺經(jīng)透射電鏡觀察超微結(jié)構(gòu)的變化。設(shè)置不同梯度的銅綠微囊藻，將成蝦暴露其中，采樣THC的方法，觀察血淋巴總數(shù)的變化，探索銅綠微囊藻對(duì)克氏原螯蝦血淋巴細(xì)胞數(shù)量產(chǎn)生的影響；通過(guò)研究幾種氧化作用相關(guān)酶類的變化，分析銅綠微囊藻對(duì)克氏原螯蝦的氧化脅迫作用。同時(shí)采用一種鑒定血細(xì)胞吞噬能力的新方法，即構(gòu)建表達(dá)綠色熒光蛋白的大腸桿菌作為吞噬源，用不同濃度的微囊藻毒素作用于invitro培養(yǎng)的克氏原螯蝦原代血淋巴細(xì)胞后，比較正常血淋巴細(xì)胞和微囊藻毒素作用的

5、血淋巴細(xì)胞的吞噬能力差異，研究微囊藻毒素作用后離體條件下克氏原螯蝦血淋巴細(xì)胞損傷及免疫能力的變化。通過(guò)以上不同的技術(shù)路線來(lái)探討銅綠微囊藻及微囊藻毒素對(duì)克氏原螯蝦的慢性毒理機(jī)制。研究結(jié)果如下：(1)銅綠微囊藻顯著降低了幼蝦的存活率：當(dāng)藻細(xì)胞濃度為5.0×106cells/ml時(shí)，暴露26天后幼蝦存活率顯著低于對(duì)照組(p<0.05)，為68.33％；濃度達(dá)1.0×107cells/ml時(shí)，19天存活率下降至61.67％，顯著低于對(duì)照組(p<

6、0.05)，30天后，存活率不足50％，僅48.33％。(2)顯微觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)置于1.0×107cells/ml及以上濃度濃度的銅綠微囊藻液中培養(yǎng)7天后，幼蝦肝胰腺呈現(xiàn)暗紅色，并伴有一定的腫大現(xiàn)象，透射電鏡顯示其肝胰腺細(xì)胞受到損傷。(3)高濃度的銅綠微囊藻能造成克氏原螯蝦的應(yīng)激反應(yīng)：總血細(xì)胞密度(THCs)在不同濃度暴露銅綠微囊藻1d后顯著升高，之后一直穩(wěn)定在較高水平于對(duì)照組存在顯著性；血清中血藍(lán)蛋白在銅綠微囊藻暴露后其含量變化不明顯，

7、只在第5天時(shí)1.0×107cells/ml組顯著低于對(duì)照組(p<0.05)：血清中的T-SOD活力在1d后受到抑制，5d時(shí)被激活至較高水平：POD和PO活性都表現(xiàn)出先顯著性增強(qiáng)(p<0.01)回落后又有所增加的波動(dòng)趨勢(shì)：鰓絲中Na+/K+-ATP酶活性在暴露后1d顯著降低(p<0.01)后回升，并最終維持在較高水平。(4)比較微囊藻毒素作用后血淋巴細(xì)胞的吞噬能力的變化發(fā)現(xiàn)，微囊藻毒素-LR能顯著抑制血淋巴細(xì)胞吞噬指數(shù)，并與微囊藻毒素存在