Copper exposure reduces production of red carotenoids in a marine copepod
Copper exposure reduces production of red carotenoids in a marine copepod
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铜暴露会减少海洋桡足类中红色类胡萝卜素的产生
DOI：
10.1016/j.ecolind.2016.06.040
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发表时间：
2016
影响因子：
6.9
通讯作者：
Tseng, Yung-Che
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Weaver, Ryan J.;Hill, Geoffrey E.;Kuan, Pou-Long;Tseng, Yung-Che
亚致死暴露于铜已被证明可以调节浮游动物线粒体功能和抗氧化基因的表达。然而，到目前为止，研究人员还没有确定一个可量化的表型性状，可靠地表明这种生理反应的铜暴露。红色酮类胡萝卜素在海洋浮游动物中含量丰富，具有生理和着色作用，其产生对环境胁迫敏感。在这项研究中，线粒体基因细胞色素c氧化酶I（COI）和抗氧化基因谷胱甘肽还原酶（GR）的表达，以及红酮类胡萝卜素，虾青素的生产，测定响应亚致死铜暴露。我们发现，COI和GR的mRNA在铜暴露的桡足类比对照组更丰富，这表明有一个生理反应，铜暴露。与此同时，接触铜的桡足类产生的虾青素比对照组少。浮游动物类酮胡萝卜素含量有可能成为海洋环境污染的一个敏感的生物指示物。了解细胞对环境压力的反应如何表现在海洋动物的表型中，将大大提高我们监测海洋生态系统健康的能力。
Sub-lethal exposure to copper has been shown to modulate both mitochondrial function and antioxidant gene expression in zooplankton. To date, however, researchers have not identified a quantifiable phenotypic trait that reliably indicates such physiological responses to copper exposure. Red ketocarotenoids are abundant in marine zooplankton serving both physiological and coloration roles, and their production is sensitive to environmental stress. In this study the expression of mitochondrial gene cytochrome c oxidase I (COI) and antioxidant gene glutathione reductase (GR), and the production of red ketocarotenoid, astaxanthin, was measured in response to sub-lethal copper exposure. We found that mRNA of COI and GR was more abundant in copper-exposed copepods than controls, suggesting there was a physiological response to copper exposure. At the same time, copper-exposed copepods produced less astaxanthin than controls. We suggest that ketocarotenoid content of zooplankton has the potential to be a sensitive bioindicator of marine environmental pollution. Understanding how cellular responses to environmental stressors manifest in the phenotypes of marine animals will greatly increase our capacity to monitor marine ecosystem health.
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通讯作者：
Scott JG
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--
发表时间：
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通讯作者：
C. W. Major
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作者：
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通讯作者：
R. K. Bechmann