污染物影响菌藻相互作用综述

一年级博士生游秀琪在Environmental Pollution发表污染物影响菌藻相互作用的综述

        藻作为典型的模式生物被广泛应用于环境污染物的生态毒理学研究。由于藻在自然环境与细菌以共生的形式存在,且藻-菌共生体系对生物地球化学循环以及污水处理技术的发展具有重要意义,而以往的研究大多只关注了污染物在单一生物体系中的毒性效应,忽视了污染物对生物间相互作用的影响。基于此,我们组对污染物所介导的藻-菌相互作用进行了系统综述,为污染物的生态风险评价提供了新思路。

        该综述主要介绍了污染物对藻与菌之间细胞接触、物质交换、信号交流以及基因传递四种种间相互作用的干扰。胞间接触是藻和菌建立共生关系的前提,污染物通过影响细菌的运动/趋化行为以及藻的胞外分泌物来促进或者抑制藻与菌的细胞接触。同时污染物可以干扰生物间共享资源(例如,钴胺素)的交换以及细菌群体感应和藻类化感物质所维系的信号交流。此外,为了更好地应对污染胁迫,藻可能通过水平基因转移从细菌中获取耐药基因或重金属抗性基因来作为重要的生存策略。

污染物影响菌藻相互作用示意图

        基于多物种的毒理学研究更好地模拟了生物在自然条件下的存在状态,将会成为污染物风险评估的未来趋势。关于污染物对藻-菌共生系统的毒性机理,仍处于起步阶段,未来需要对污染胁迫下藻类与细菌间的跨物种信号传递以及抗性基因在菌与藻之间的传播进行更深入的探讨。