星空体育彩票手机版下载

 白芳、汪艳

程序性细胞死亡（PCD，programmed cell death）作为细胞新陈代谢的基本生命特征之一，是生物体中主动、高度有序的清除无用细胞的过程。PCD在生物体内环境的稳定、多细胞生物防御内外环境胁迫等方面起着重要作用。PCD的概念此前主要应用于多细胞有机体中。近年来，多项研究表明环境胁迫可引起浮游植物中PCD典型特征的出现，但关于不同藻类中PCD的信号传递和级联反应进程的研究相对缺乏。

本研究选取淡水水体中常见的蓝藻—微囊藻和绿藻—小球藻作为研究对象，通过追踪不同时间点下PCD典型特征和信号分子的指标分析，揭示了百草枯诱导下微囊藻和小球藻的PCD进程。在本研究中，荧光染色结合流式细胞术被广泛应用于PCD典型特征和信号分子水平的测定，包括胞内游离Ca²⁺，ROS，细胞质膜电位，线粒体膜电位，metacaspase酶活性，TUNEL染色等，指标涵盖PCD进程的不同时期，且快速便捷，为本实验的顺利开展提供了极其重要的技术支撑。结果发现，对微囊藻而言，Ca²⁺和ROS的交互作用是PCD进程的重要信号分子，而在小球藻中，PCD的信号传递依赖于线粒体膜电位改变。另外，两株藻的PCD路径均由metacaspase介导。

 

图1 胁迫条件下微囊藻（A）和小球藻（B）游离Ca²⁺水平随时间的变化

 

图2 胁迫条件下微囊藻（A）和小球藻（B）metacaspase酶和ROS相对水平（插图）随时间的变化

 

图3 流式细胞术探究胁迫条件下微囊藻（A）和小球藻（B）PCD典型特征随时间的变化

该研究以题为“Paraquat induces different programmed cell death patterns in Microcystis aeruginosa and Chlorella luteoviridis”发表在 Ecotoxicology and Environmental Safety。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.114429

致谢：感谢水生所宋立荣研究员学科组白芳博后对此文的支持！