文章**:海洋和湿地。
Sea Wet:编者按
Oceanwetlands指出,佛罗里达大西洋大学最近在其网站上发布了一项研究。 该研究的重点是佛罗里达州印第安水域(IRL)水域的有害藻华,揭示了这种现象对人类健康的潜在威胁。 通过测试IRL水样,研究人员发现,毒素诱导的细胞毒性模式在水华期间是已知的,但细胞毒性可能是由新出现的毒素或没有水华的混合毒素引起的。 研究还表明,微囊藻毒素在水华期间对人类构成威胁,但可以通过过滤水或防止吸入来降低风险。 这项研究强调了监测和了解水生生态系统中潜在有害物质对更好地保护人类和野生动物健康的重要性。 为了对全球环境治理做出贡献,也为了让中国学者了解最新的研究趋势,现整理并分享以下信息,供感兴趣的读者使用。
佛罗里达大西洋大学。
最近,佛罗里达的印第安河(IRL)受到多种浮游植物大量繁殖的困扰,引起了佛罗里达大西洋大学海湾分部海洋研究所研究人员的担忧。 由于季节性气温上升和环境变化,这条 156 英里长的河流可能对我们的健康构成潜在威胁。
浮游植物大量繁殖会产生一堆有机小分子,其中许多对人类和动物都有害。 其中一种植物,铜绿微囊藻,广泛分布在IRL南部它产生的藻类毒素已经在居住在那里的人的鼻拭子中检测到,尽管这也可能是身体正在努力摆脱它们的迹象。
为了揭示可能与IRL有害藻华相关的潜在人类健康风险,佛罗里达大西洋大学海湾分部海洋研究所的研究人员在过去三年的雨季和旱季从河道内的20个地点收集了水样。 提取这些样品以浓缩有机分子并用于测试。 为了确定已知或新出现的毒素的存在,研究人员使用了一系列与肝脏、肾脏和大脑相对应的永生化人类细胞系来测量细胞毒性。还使用了表达离子转运蛋白、红细胞和对蛋白磷酸酶活性影响的工程化人类细胞系,因为已知这些细胞和生物活性受到藻类毒素的影响,并且对已知毒素表现出独特的活性模式。
在更高的浓度下测试样品,以检测尽可能多的代谢物细胞毒性超过 50 的样品被认为是活性的。然后对表现出高毒性的样品进行液相色谱-高分辨率质谱分析,以评估样品中存在的代谢物。
发表在《毒素》杂志上的研究结果表明,每种对照毒素在所测量的人类细胞系中都引发了一致的细胞毒性模式。 在水华期间,由于一种毒素引起的细胞毒性在这种模式中很明显。 在没有水华的情况下,观察到的细胞毒性反映了混合毒素或由未知毒素引起。
该研究的协调作者Esther Guzmán博士说:“我们研究最有趣的观察结果是,通过使用细胞系,我们可以追踪已知毒素的模式。 已知该毒素仅在水华期间发生。 由于在没有水华的情况下仍观察到细胞毒性,这表明在这些时候可能存在新出现的毒素或混合毒素。 我们的研究结果表明:IRL中可能还有其他对人体健康有害的潜在毒素
结果表明,河道最北端站毒性较低,南站出现细胞毒性水华。 在没有水华的情况下,南部IRL的位点在评估时似乎显示出最大的细胞毒性。 相比之下,Jensen、Fort Pierce Inlet、Harbor Branch Link Port Canal、Vero Beach Land Ocean Biogeochemical Observatory 和 Vero Beach Barber Bridge 站点更健康,因为来自这些站点的样本很少超过 50 个细胞毒性尽管这些站点之间存在显着的统计学差异。
“在这项研究中,我们试图回答一个关键问题,即是否存在与尚未被识别的河流中有害藻华相关的毒素或其他信号分子,”该研究的合著者、Fau Harbor Branch的研究教授Amy Wright博士说。 “到目前为止收集的数据表明,这确实是现实,”她强调说。 使用小组来评估有毒物质的存在可以更好地监测对人类健康的影响,特别是系统内新出现的毒素。 ”
研究人员指出铜绿微囊藻的毒素主要在水华期间对人类健康构成威胁,由于需要主动传播,需要摄入或吸入毒素才能对人类构成威胁
“通过活性炭过滤水可以避免摄入,”古兹曼说。 同样,由于粘膜能够阻断毒素,因此可以通过咳嗽消除吸入引起的影响。 但是,宠物和野生动物仍然可以暴露。 ”
全文见: Esther A guzmán, tara a. peterson, priscilla l. winder, kirstie t. francis, malcolm mcfarland, jill c. roberts, jennifer sandle, amy e. wright. an assessment of potential threats to human health from algae blooms in the indian river lagoon (usa) 2018–2021: unique patterns of cytotoxicity associated with toxins. toxins, 2023; 15 (11): 664 doi: 10.3390/toxins15110664
【思考问题】学与学Q1:在有毒藻华中,研究发现细胞毒性模式显示出一致性。 这种模式可能揭示了对人类健康的存在和潜在影响?
Q2:除了已知的微囊藻毒素外,研究表明,在没有水华的情况下存在细胞毒性。 这是否意味着存在新出现的毒素或混合毒素,对这些未知毒素的研究将如何促进我们对水生生态系统的理解?
Q3:该研究发现南北位点之间的细胞毒性存在差异。 这种差异是否与该地区的环境、气候或其他因素有关,这对流域管理和保护带来了哪些挑战?
Q4:微囊藻毒素在水华期间对人类健康构成威胁,但只有在摄入或吸入时才有风险。 如何加强监测和管理,确保水质不危及当地居民和野生动物的安全?
海洋与湿地
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编译 | wendy
审计 | sara
排版 |绿叶。