文章**:海洋和濕地。
Sea Wet:編者按
Oceanwetlands指出,佛羅里達大西洋大學最近在其網站上發布了一項研究。 該研究的重點是佛羅里達州印第安水域(IRL)水域的有害藻華,揭示了這種現象對人類健康的潛在威脅。 通過測試IRL水樣,研究人員發現,毒素誘導的細胞毒性模式在水華期間是已知的,但細胞毒性可能是由新出現的毒素或沒有水華的混合毒素引起的。 研究還表明,微囊藻毒素在水華期間對人類構成威脅,但可以通過過濾水或防止吸入來降低風險。 這項研究強調了監測和了解水生生態系統中潛在有害物質對更好地保護人類和野生動物健康的重要性。 為了對全球環境治理做出貢獻,也為了讓中國學者了解最新的研究趨勢,現整理並分享以下資訊,供感興趣的讀者使用。
佛羅里達大西洋大學。
最近,佛羅里達的印第安河(IRL)受到多種浮游植物大量繁殖的困擾,引起了佛羅里達大西洋大學海灣分部海洋研究所研究人員的擔憂。 由於季節性氣溫上公升和環境變化,這條 156 英里長的河流可能對我們的健康構成潛在威脅。
浮游植物大量繁殖會產生一堆有機小分子,其中許多對人類和動物都有害。 其中一種植物,銅綠微囊藻,廣泛分布在IRL南部它產生的藻類毒素已經在居住在那裡的人的鼻拭子中檢測到,儘管這也可能是身體正在努力擺脫它們的跡象。
為了揭示可能與IRL有害藻華相關的潛在人類健康風險,佛羅里達大西洋大學海灣分部海洋研究所的研究人員在過去三年的雨季和旱季從河道內的20個地點收集了水樣。 提取這些樣品以濃縮有機分子並用於測試。 為了確定已知或新出現的毒素的存在,研究人員使用了一系列與肝臟、腎臟和大腦相對應的永生化人類細胞系來測量細胞毒性。還使用了表達離子轉運蛋白、紅細胞和對蛋白磷酸酶活性影響的工程化人類細胞系,因為已知這些細胞和生物活性受到藻類毒素的影響,並且對已知毒素表現出獨特的活性模式。
在更高的濃度下測試樣品,以檢測盡可能多的代謝物細胞毒性超過 50 的樣品被認為是活性的。然後對表現出高毒性的樣品進行液相色譜-高解像度質譜分析,以評估樣品中存在的代謝物。
發表在《毒素》雜誌上的研究結果表明,每種對照毒素在所測量的人類細胞系中都引發了一致的細胞毒性模式。 在水華期間,由於一種毒素引起的細胞毒性在這種模式中很明顯。 在沒有水華的情況下,觀察到的細胞毒性反映了混合毒素或由未知毒素引起。
該研究的協調作者Esther Guzmán博士說:“我們研究最有趣的觀察結果是,通過使用細胞系,我們可以追蹤已知毒素的模式。 已知該毒素僅在水華期間發生。 由於在沒有水華的情況下仍觀察到細胞毒性,這表明在這些時候可能存在新出現的毒素或混合毒素。 我們的研究結果表明:IRL中可能還有其他對人體健康有害的潛在毒素
結果表明,河道最北端站毒性較低,南站出現細胞毒性水華。 在沒有水華的情況下,南部IRL的位點在評估時似乎顯示出最大的細胞毒性。 相比之下,Jensen、Fort Pierce Inlet、Harbor Branch Link Port Canal、Vero Beach Land Ocean Biogeochemical Observatory 和 Vero Beach Barber Bridge 站點更健康,因為來自這些站點的樣本很少超過 50 個細胞毒性儘管這些站點之間存在顯著的統計學差異。
“在這項研究中,我們試圖回答乙個關鍵問題,即是否存在與尚未被識別的河流中有害藻華相關的毒素或其他訊號分子,”該研究的合著者、Fau Harbor Branch的研究教授Amy Wright博士說。 “到目前為止收集的資料表明,這確實是現實,”她強調說。 使用小組來評估有毒物質的存在可以更好地監測對人類健康的影響,特別是系統內新出現的毒素。 ”
研究人員指出銅綠微囊藻的毒素主要在水華期間對人類健康構成威脅,由於需要主動傳播,需要攝入或吸入毒素才能對人類構成威脅
“通過活性炭過濾水可以避免攝入,”古茲曼說。 同樣,由於粘膜能夠阻斷毒素,因此可以通過咳嗽消除吸入引起的影響。 但是,寵物和野生動物仍然可以暴露。 ”
全文見: 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
【思考問題】學與學Q1:在有毒藻華中,研究發現細胞毒性模式顯示出一致性。 這種模式可能揭示了對人類健康的存在和潛在影響?
Q2:除了已知的微囊藻毒素外,研究表明,在沒有水華的情況下存在細胞毒性。 這是否意味著存在新出現的毒素或混合毒素,對這些未知毒素的研究將如何促進我們對水生生態系統的理解?
Q3:該研究發現南北位點之間的細胞毒性存在差異。 這種差異是否與該地區的環境、氣候或其他因素有關,這對流域管理和保護帶來了哪些挑戰?
Q4:微囊藻毒素在水華期間對人類健康構成威脅,但只有在攝入或吸入時才有風險。 如何加強監測和管理,確保水質不危及當地居民和野生動物的安全?
海洋與濕地
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編譯 | wendy
審計 | sara
排版 |綠葉。