水華束絲藻胞外聚合物生物活性的研究.pdf

1、滇池是我國第六大淡水湖泊，由于束絲藻水華的頻繁發(fā)生，滇池失去了往日的清澈和美麗。水華束絲藻是滇池冬春季節(jié)發(fā)生水華的優(yōu)勢種類，而夏秋季滇池大量發(fā)生的微囊藻水華極為嚴(yán)重，因此水華的爆發(fā)條件和水體生物多樣性問題值得關(guān)注。有可能水華束絲藻在生長的過程中分泌的胞外聚合物對(duì)維持其自身優(yōu)勢種的形成和水生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性變化起著重要作用。為了進(jìn)一步證實(shí)這一功能，本文以滇池分離水華束絲藻的胞外聚合物為材料，以斑馬魚星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和A431細(xì)胞為研究對(duì)

2、象。主要研究結(jié)果如下： 1．以滇池分離的水華束絲藻提取胞外聚合物。 整個(gè)提取過程為：用0.45μm的纖維濾膜除去藻體，將除盡藻體的培養(yǎng)液濃縮、純化。 2．對(duì)斑馬魚星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和A431細(xì)胞形態(tài)的影響用不同濃度的EPS-A處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)隨胞外聚合物濃度的增大和作用時(shí)間的延長，細(xì)胞貼壁能力明顯下降，脫落細(xì)胞數(shù)量顯著增多，細(xì)胞的形狀較對(duì)照組變化不大。 3．對(duì)斑馬魚星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和A431細(xì)胞增殖抑制作用用

3、不同濃度的水華束絲藻胞外聚合物處理斑馬魚星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和A431細(xì)胞后，細(xì)胞存活力隨濃度的升高和處理時(shí)間的延長而降低。對(duì)斑馬魚星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的半致死劑量(LC<,50>)是2.35mg/mL，對(duì)A431細(xì)胞的半致死劑量(LC<,50>)是3.17mg/mL。 4．對(duì)A431細(xì)胞的細(xì)胞周期的影響PI染色法測定細(xì)胞凋亡率的結(jié)果顯示，EPS-A作用48h后，實(shí)驗(yàn)組凋亡細(xì)胞所占比例較少，作用72h后，凋亡率是26.59％，凋亡峰不是

4、很明顯。因此EPS-A誘導(dǎo)A431細(xì)胞凋亡是通過影響整個(gè)細(xì)胞周期而起作用的，但其確切機(jī)制不清楚。 5．對(duì)A431細(xì)胞線粒體膜電位的影響流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞線粒體膜電位的結(jié)果顯示，EPS-A處理細(xì)胞后，在24h～72h內(nèi)，線粒體膜電位降低。 6．對(duì)A431細(xì)胞的PI和Rh123雙染為了更進(jìn)一步了解單個(gè)細(xì)胞的線粒體膜電位和細(xì)胞膜完整性，EPS-A處理48小時(shí)后，部分細(xì)胞從PI<'->Rh<'+>漂移到PI<'->Rh<'->，

5、表明此時(shí)部分細(xì)胞膜完整，但線粒體膜電位下降。 7．對(duì)A431細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響電鏡結(jié)果顯示，對(duì)照組細(xì)胞細(xì)胞核明顯可見，染色質(zhì)分布比較均勻，細(xì)胞器豐富，細(xì)胞膜與核膜完整。經(jīng)低濃度的EPS-A處理細(xì)胞48h后，染色質(zhì)發(fā)生固縮，細(xì)胞膜出現(xiàn)破裂。經(jīng)高濃度的EPS-A處理細(xì)胞48h后，細(xì)胞質(zhì)濃縮，細(xì)胞的形狀嚴(yán)重發(fā)生改變，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張成池，但核膜沒有發(fā)生破裂，沒有凋亡小體形成。 8．對(duì)A431細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的影響EPS-A處理后細(xì)

6、胞內(nèi)的抗氧化酶的變化情況：處理24和48小時(shí)后， SOD活性高于對(duì)照組，而CAT和POD活性普遍低于對(duì)照組，說明EPS-A極大激活了SOD活性，而抑制了CAT和POD的活性；然而，隨著處理時(shí)間的繼續(xù)延長，SOD、CAT和POD的酶活性都被抑制，并在處理的72小時(shí)和96小時(shí)顯著低于對(duì)照，可能是產(chǎn)生太多的：H<,2>O<,2>抑制了SOD活性，而CAT和POD不能有效地清除H<,2>O<,2>，使的細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)失去平衡，最后導(dǎo)致細(xì)胞凋亡