温度对Pb、Cd、Hg、Cu胁迫下线虫毒性及HSP90表达的影响

【摘要】：Pb、Cd、Hg、Cu是生态系统中典型的重金属环境污染物,温度作为重用的环境因子会影响重金属等污染物质的生物有效毒性。本研究通过水体毒理模拟实验,利用典型模式生物秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegan(N2,野生型),通过寿命、存活、体长、繁殖率、繁殖速度、运动行为、感受能力以及热休克蛋白90(HSP90)蛋白表达等指标表征,揭示冷热影响下Pb、Cd、Hg、Cu的生态毒理学规律和HSP90蛋白表达与作用模式。24h急性毒理试验结果表明,Cu、Hg胁迫下,随着环境温度的升高,秀丽隐杆线虫的运动与行为、感受能力、死亡率、LC50值与繁殖率减低,而极限低温可增强Pb、Cd对野生型秀丽隐杆线虫的毒性;Westen Blots检测结果表明,热冲击和四种重金属的单一胁迫下,线虫HSP90蛋白表达量呈减弱趋势,高温会加剧重金属胁迫下线虫HSP90表达减低的趋势,温度对这4种重金属胁迫的线虫HSP90表达影响存在差异。研究表明,极限温度使线虫耐受性降低,增强了重金属的毒性;但温度影响下4种典型重金属的生物毒性呈现特异性;HSP90具有作为温度影响下典型重金属胁迫的生物标志物的潜质。基于本研究获得的在行为、生理、生化层次的胁迫响应基准,可用线虫作为模式动物建立生态毒理学评价系统。本研究为全球气候变化背景下的重金属污染风险评价和恢复治理提供理论依据和研究方法。