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      水星正在改變基因表達
      
			
      
				2019-06-03 14:41:14
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      在水中濃度非常低的汞集中在整個食物鏈中，從藻類經過浮游動物到小魚，再到最大的魚 - 我們吃的魚。在食用高污染魚類的人群中，汞會導致嚴重且不可逆轉的神經系統(tǒng)疾病。雖然我們知道該元素的極端毒性，但在食物鏈的下游會發(fā)生什么，一直到第一級的微藻和汞的門戶?瑞士日內瓦大學(UNIGE)的一個研究小組首次使用分子生物學工具解決了這個問題。科學家測量了汞影響藻類基因表達的方式，即使它在水中的濃度非常低，與歐洲環(huán)境保護標準相當。科學報告。
      

      水星正在改變基因表達
      

      UNIGE研究團隊由環(huán)境生物地球化學和生態(tài)毒理學教授Vera Slaveykova領導，該部門負責環(huán)境和水生科學，并擔任UNIGE科學學院地球與環(huán)境科學學院副院長。科學家們選擇了一種綠色微藻，其尺寸僅為6微米×10，稱為萊茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)。選擇海藻不是因為它的顏色或它用來游泳的兩種鞭毛，而是因為，在食物鏈食物鏈最低層的水生環(huán)境中的所有初級生產者中，它的基因組都是完全排序。這種基因組信息的可用性使得比較基因表達成為可能藻類暴露于不同濃度的汞并確定相關的影響。
      

      水星會破壞藻類的新陳代謝
      

      研究人員能夠分析微藻的轉錄組 - 即使用分子生物學工具控制其基因表達的所有RNA分子的集合。正如Slaveykova教授解釋的那樣：“我們能夠準確地確定哪些是過度表達的，或者相反，由于接觸汞而表達不足。”結論很明確：汞破壞了藻類的代謝，許多基因被解除管制，無論濃度是否與歐洲環(huán)境標準設定的濃度相當，低于或高于環(huán)境中常見的濃度。
      

      從生理學角度看似健康的藻類在檢查其基因表達時會發(fā)生變化。失調的基因參與多種過程，從產生引發(fā)抗氧化防御的活性氧物質到鞭毛的改變和細胞運動。鋅，鐵或銅等必需元素的光合作用和運輸也受到影響。然而，很難建立一個詳盡的清單，因為正如Slaveykova教授所指出的那樣：“在甲基汞特別失調的5,493個基因中，我們還不知道其中3,569個的功能，即使這個藻類是最廣泛的研究了所有初級生產者“。加上無機汞甲基汞是研究人員分析的兩種元素之一。它是由缺氧環(huán)境中細菌引起的無機汞轉化而形成的。它在食物鏈中放大，可以直接影響頂級消費者的中樞神經系統(tǒng)。
      

      自水文災難以來，魚類中汞的積累及其對人類健康的影響已經成為許多研究的主題，當時這個同名的日本漁港的人口在二十世紀中期遭受了大規(guī)模的污染。然而，由于UNIGE研究人員采用的轉錄組學方法，我們現(xiàn)在知道汞如何進入食物鏈并影響其基部的微藻。
      

      環(huán)境和公共衛(wèi)生問題
      

      雖然汞是在環(huán)境中自然發(fā)現(xiàn)的(例如，當火山噴發(fā)時會釋放汞)，但由于人類的活動，汞的濃度一直在穩(wěn)步增加：通過燃燒煤或釋放汞作為各種工業(yè)過程的一部分?，F(xiàn)在估計空氣中超過一半的汞與人類活動有關，而且在水生環(huán)境中這個比例接近三分之二。這是一個全球問題，因為在北極熊的血液中檢測到高水平的汞，遠離任何污染源。因此，至關重要的是，我們從環(huán)境和公共衛(wèi)生的角度理解治理機制。
      
			

			
        
      
			
      
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