新疆生地所砷对铜绿微囊藻光合作用活性影响研究获进展

砷是一种对包括人类在内的生物有毒害作用的元素。通过医药、矿石燃料燃烧以及冶金等人类活动过程,砷及其化合物的废物会造成环境的污染。淡水藻类作为水生微生物,是重要的生态系统初级生产者,研究污染物(如砷)对其危害,有助于了解污染物对环境和生态系统构成的风险。

中国科学院新疆生态与地理研究所博士生王淑智在导师潘响亮研究员的指导下,研究了砷对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa 淡水蓝藻)光合作用活性及光合色素组成的影响,探讨了砷对淡水蓝藻类光合生物的光合作用的具体危害部位。王淑智通过叶绿素荧光技术,快速、准确地测定了砷对微囊藻的光系统II的毒害作用部位,同时测量了藻的生长、色素合成和放氧情况。

结果发现:叶绿素a的合成、光合放氧和叶绿素荧光对砷的胁迫要比类胡萝卜素和生长要更敏感。对于微囊藻的生长和类胡萝卜素的合成,在处理的24小时内,微囊藻的生长和总类胡萝卜素含量未受明显抑制;在48小时后,10mgL-1的砷造成显著抑制,而浓度在0-1mgL-1的砷无明显作用。叶绿素a含量、快速荧光动力学曲线和荧光衰减动力学过程在1,10mgL-1的砷处理24小时后已受到明显的影响。砷的危害主要体现为原初光化学量子产量的抑制,反应中心密度的降低,以及光合性能指数的降低。

该研究近日以Effects of arsenic on growth and photosystemII (PSII) activity of Microcystis aeruginosa为题发表在Ecotoxicology and Environmental Safety上。

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