条斑紫菜中砷的亚细胞分布及其解毒机制的研究

摘要

通过对砷的富集形态变化和亚细胞分布研究,揭示条斑紫菜中砷的区隔化效应及其对砷的解毒机理.将活体条斑紫菜分别暴露于0.05,0.1,0.5和1.0 mg/L的亚砷酸根(As033-)和砷酸根(Aso3-)溶液中6d,每天取样一次,运用HPLC-ICP-MS法分析紫菜中砷的形态变化,运用差速离心技术分析砷在亚细胞水平的分布差异.结果表明,随着介质浓度的升高和暴露时间的增加,藻体中的砷含量呈线性增长趋势,统计分析表明条斑紫菜对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的积累与暴露浓度都呈极显著正相关,相关系数RAs(Ⅲ)=0.99960,p＜0.01;RAs(Ⅴ)=0.9844,p＜0.01;条斑紫菜对As(Ⅲ)的富集速率略高于As(Ⅴ),暴露在0.1 mg/L As(Ⅲ)和As(Ⅴ)溶液中6d后的富集系数分别是4718.7和4111.5.研究表明,条斑紫菜中砷的亚细胞分布与区隔化差异很大,各组分的砷含量分别为:细胞液80％＞细胞壁15％＞细胞器5％.藻体胞液是砷的主要储存部位,胞液对砷具有非常明显的区隔化作用.通过对其富集过程中砷形态转化规律的研究发现:As(Ⅲ)会迅速被甲基化,然后再转化成砷糖(AsX1);As(Ⅴ)会迅速被富集还原成As(Ⅲ),As(Ⅲ)被逐步甲基化,然后再转化成砷糖(AsX1).