J Hazard Mater:NMT为Si提升藻耐Cd力提供证据-自主发布-资讯-生物在线

J Hazard Mater:NMT为Si提升藻耐Cd力提供证据

作者:旭月(北京)科技有限公司 2020-06-03T15:55 (访问量:1956)

NMT作为生命科学底层核心技术,是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年,NMT已扎根中国15年。2020年,中国NMT销往瑞士苏黎世大学,正式打开欧洲市场。

 

 

研究使用平台:NMT重金属创新科研平台

 

期刊:Journal of Hazardous Materials

 

主题:NMT为硅处理提升藻类耐Cd能力提供直接证据

 

标题:The roles of silicon in combating cadmium challenge in the Marine diatom Phaeodactylum tricornutum

 

影响因子:7.65

 

检测指标:Cd2+流速

 

检测样品:硅藻

 

Cd2+流实验处理方法:

硅藻细胞分别在低硅(17.2μM),中硅(51.7μM),高硅(86.2μM)培养

 

Cd2+流实验测试液成份:

8.9μM CdCl20.1mM KCl, 0.1mM MgCl20.5mM NaCl, 0.3mM MES, 0.2mM Na2SO4,  0.1% sucrosepH=8

 

作者:深圳大学潘科、马捷

 

中文摘要(谷歌机翻)

 

 

海洋浮游植物拥有复杂的体内平衡网络以抵消金属毒性。环境条件的变化(例如环境营养物浓度)会显着影响其固有的金属敏感性。

在这项研究中,我们评估了硅(Si)在抵消海洋硅藻Phaeodactylum tricornutum中镉(Cd)毒性中的作用。我们首先证明了Si富集显着提高了Cd耐受性并改变了硅藻中Cd的积累。

我们的模型表明,富硅细胞比缺硅细胞吸收更多的镉,但镉去除率更高。通过原子力显微镜和X射线光电子能谱检查发现,富硅细胞具有更好的硅化作用,并且细胞壁中的SiO-含量更高,这显着降低了硅藻细胞的表面电势并使它们吸收更多的Cd。

尽管富含Si的细胞在面对Cd胁迫时倾向于具有高的Cd负担,但是它们通过下调流入转运蛋白ZIP和上调流出转运蛋白ATPase5-1B来抑制细胞内Cd的增加。

我们的研究表明,硅在携带金属稳态和对抗海洋硅藻中的Cd挑战中起着重要作用。

 



 

Fig. 3. Cd2+ fluxes around the cell surface of the diatom P. tricornutum in the testing medium containing 8.9 μM Cd2+. (A) Instant net Cd2+ fluxes measured by a non-invasive microelectrode probe; (B) mean Cd2+ fluxes for the L-, M-, and H-Si cells. Means do not significantly differ (p>0.05) if they bear the same letter (n = 6). L, low; M, mid; H, high.

 

 

英文摘要

 

 

 

Marine phytoplankton possess a sophisticated homeostatic network to counteract metal toxicity. Changes in environmental conditions such as ambient nutrient concentrations can significantly impact their intrinsic metal sensitivity.
In this study, we evaluated the role of silicon (Si) in counteracting cadmium (Cd) toxicity in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum. We first demonstrated that Si enrichment dramatically enhanced Cd tolerance and changed the Cd accumulation in the diatom.

Our modeling suggested that Si-enriched cells adsorbed more Cd but had a higher Cd elimination rate than the Si-starved cells. Examinations by atomic force microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the Si-enriched cells had better silification andmore SiO- in the cell walls, which markedly lowered the surface potential of the diatom cells and allowed them to attract more Cd.

Although the Si-enriched cells tended to have a high Cd burden when facing Cd stress, they suppressed the increase of intracellular Cd by both down-regulating the influx transporter ZIP and up-regulating the efflux transporter ATPase5-1B.

Our study shows the significant roles Si plays in maintaining metal homeostasisand combating Cd challenge in marine diatoms.

 

 

关键词:非损伤微测技术,Cd2+速,硅藻,重金属

 

旭月(北京)科技有限公司 商家主页

地 址: 海淀区苏州街49-3号盈智大厦601室

联系人:

电 话: 010-82622628;010-62656315;010-62523549

传 真: 010-82622629(传真/直拨电话)

Email:china@youngerusa.cn

相关咨询

【成果回顾】MP万建民院士:无损"电生理"Ca2+流作为膜通道功能核心验证手段 为揭示CNGC9通道调控水稻低温响应机制提供证据 (2021-09-17T11:33 浏览数:8176)

S Shabala、陈仲华:叶肉细胞排Cl-排K+速率可用于预测温室和大田水稻生殖期的耐盐能力 (2021-09-17T11:16 浏览数:7769)

New Phytol于彦春/武丽敏:NMT发现KAR酶失活致热激后叶肉吸Ca失调为KAR酶通过调节胁迫信号赋予水稻耐热性提供证据 (2021-09-14T15:51 浏览数:9205)

【成果回顾】种康院士:NMT发现冷胁迫下CIPK7点突变水稻根吸Ca2+​增强 为CIPKs调控水稻耐寒机制的研究提供关键证据 (2021-09-14T15:46 浏览数:8966)

山农学者:种子吸Ca2+速率可作为种子活力快速评价指标 (2021-09-10T15:13 浏览数:10370)

【成果回顾】MP谢旗:NMT发现VPS23A促盐胁迫下根排Na+为ESCRT组分增强SOS模块功能维持拟南芥耐盐提供证据 (2021-09-10T14:57 浏览数:6835)

Crop J南农张阿英:NMT发现CBL5促盐胁迫下根排Na+为CBLs通过调节Na+稳态促谷子耐盐提供直接证据 (2021-09-10T14:33 浏览数:7682)

北林:NMT发现NO促Pb吸收并诱导Ca2+流紊乱 为NO增强Pb毒性的机制研究提供证据 (2021-09-03T16:18 浏览数:8101)

【成果回顾】西北研究院:NMT发现FAD3通过亚麻酸调节Ca2+信号增强烟草对多重胁迫的耐受性 (2021-09-03T15:59 浏览数:7047)

中国林科院张华新、杨秀艳:NMT发现白刺通过维持叶肉排Na+保K+能力及H+泵活性来适应盐胁迫 (2021-08-31T16:01 浏览数:8273)

ADVERTISEMENT