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해양 산성화 및 해양 환경에 미치는 영향

최근 북극곰 이야기와 같은 뉴스는 얼음 빙원에 필사적으로 도달하고 있으며 세계적인 산호 표백제가 점점 일반화되고 있습니다. 기후 변화로 인해 강렬한 열파, 강력한 허리케인 또는 심한 가뭄과 같은 극심한 날씨 사건이 분명히 증가하고 있습니다.

이러한 효과는 지구 표면뿐만 아니라 바다 아래에도 다양한 해양 생태계에 유해한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 지구 온난화의 사악한 쌍둥이로 알려진 해양 산성화 (OA)는 해양 환경에 대한 새로운 위협 중 하나입니다 (Feely et al., 2004)

물이 대기 이산화탄소의 30 %를 흡수 할 때 발생하는 OA (지구는 약 20 % 만 흡수) 심각하게 간주되어야합니다. 전문가들은 세기 말까지 해수 pH의 감소를 0.3-0.4 단위로 예측했으며 평균 해양 pH는 2300만큼 0.8 단위 감소 할 것이라고 결론 지었다.

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사람들 이이 숫자가 너무 작아서 왜 걱정해야합니까? 포인트를 만들어야합니다 - pH는 로그 스케일이므로 1 pH 단위는 수소 이온 농도의 10 배를 의미하므로 1 단위의 pH 변화 만 해양 유기체에 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다 (그림 2).

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OA는 석회화 속도 감소뿐만 아니라 번식, 생리학, 성장률 및 행동의 변화를 통해 쉘 형성 유기체 피트니스에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 OA와 같은 환경 스트레스에 대처하기 위해 해양 유기체의 적응 메커니즘을 이해하는 것은 매우 중요합니다. 한편, 감소 된 pH는 나노 물질의 물리 화학적 특성을 변화시켜 식물 플랑크톤에 크기와 형상이 약간 더 큰 응집 유사성을 초래할 수있다. 이 현상은 홍합과 같은 피더를 필터하는 위험입니다. 이산화 티타늄 나노 입자 (Nano-Tio 2 ), 선 스크린과 같은 산업 제품에서 가장 광범위하게 사용되는 금속 산화물 나노 입자 중 하나는 해양 산성화와 관련된 낮은 pH 조건과의 독성 영향의 상호 작용을 더욱 명확히하기 위해 선호되는 선택이었습니다.

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이러한 발견은 나노-튜디오 2 를 제안했다 (2.5, 10 mg L) 및 낮은 pH (pH 7.3) 두꺼운 쉘 홍합에서 산화 스트레스를 유발 하였다. mytilus coruscus 대화식 및 이월 효과와 함께. 즉, Nano-Tio 2 의 결합 된 효과입니다. m의 생화학 적 파라미터에서 pH가 낮다. Coruscus  노출 기간 동안 관찰 될 수있을뿐만 아니라 회복 기간 동안 계속 감지 될 수 있습니다. 강조해야 할 것은 조직-특이 적 반응입니다. 홍합 소화선은 산화 스트레스를 피할 수있었습니다. 실험 결과의 이러한 측면은 일부 항산화 효소 활성의 증가를 보여 주었다. 반대로, 아가미는 산화 스트레스에 더 민감한 것처럼 보이며 고고가 고갈 나노-타오 2 에서 발생하는 손상을 겪을 수 있습니다. 낮은 pH 조건에서 낮은 용해 속도로 인한 노출. 또한, 혈액 림프는 또한 표적 기관이다. 우리의 이전 연구는 홍합 혈관 세포가 결합 된 나노-타오 2 에 노출되었을 때 억제 면역 반응의 첫 번째 증거를 나타 냈습니다. 및 낮은 pH (Huang et al., 2016).

이 연구의 두 번째 부분에서, 나노-타오 2 가없는 정상 pH (pH 8.1)에 따른 단기 회복 기간이 이어졌다. , m의 두 조직. Coruscus 손상된 산화 방지제 시스템을 완전히 복원하기에 충분하지 않았다; 즉, 홍합은 효과적으로 적응할 수 없었습니다. 개인 성장의 관점에서, 다른 이전 연구는 m의 생리 학적 기능이 있음을 발견했습니다. Coruscus Nano-Tio 2 의 조합에 의해 더 심하게 손상되었다 및 낮은 pH, 음성 호흡 속도, 암모니아 배설 속도, O :N 비율 및 성장 범위 (SFG) 값과 밀접한 상관 관계가 있습니다 (Hu et al., 2017). 모든 결과를 고려하여, 우리는 Nano-Tio 2 임을 확인할 수 있습니다. 노출은 m에서 부작용을 일으킨다. Coruscus , 특히 해수 산성화가있을 때 특히 홍합 건강에 더 심각하게 영향을 미칩니다 (그림 3).

이 연구는 현실적인 환경 노출 조건을 반영하지 않을 수 있지만,이 연구의 결과는 Nano-Tio 2 의 엄청난 부정적인 영향에 대한 증거를 제공 할 수 있습니다. 해안 해양 생태계 엔지니어의 낮은 pH. Nano-Tio 2 의 상승 효과 홍합의 낮은 pH는 추가 환경 스트레스 요인이있을 때 나노 입자가 해양 무척추 동물 체력에 더 심각하게 영향을 줄 수 있음을 시사합니다.

이러한 발견은 최근에 이산화 티타늄 나노 입자 증가에 의해 유도 된 산화 스트레스라는 제목의 기사에 설명되어 있으며, 최근 해양 환경 연구 저널에 발표 된 두꺼운 쉘 홍합 Mytilus coruscus에서 해수 산성화 하에서 증가합니다.  이 작품은 Xizhi Huang, Zekang Liu, Zhe Xie, Fangli Wu, Hui Kong, Liping Liu, Yanming Sui, Weiqun Lu, Menghong Hu 및 Shanghai Ocean University의 Sam Dupont의 Sam Dupont, Wei Huon의 Second Oceanic oceation Oceanic의 Oceanic Adminational, and wei Huang의 Sam Dupont에 의해 수행되었습니다. Zhejiang University에서.

참조 :

  1. Feely, R.A., Sabine, C.L., Lee, K., Berelson, W., Kleypas, J., Fabry, V.J., Millero F.J. 2004. 인위적인 Co의 영향 카코 3 바다에서 시스템. 과학. 305, 362-366.
  2. Feely, R.A., Sabine, C.L., Fabry, V.J., 2006. 이산화탄소 및 해양 유산. 미묘한 삶. 1.
  3. Huang, X., Lin, D., Ning, K., Sui, Y., Hu, M., Lu, W., Wang, Y., 2016. 두꺼운 쉘 뮤젤 mytilus coruscus의 혈구 반응 . Nano-Tio 2 에 노출되었습니다 해수 산성화. aquat. 독극사. 180, 1–10.
  4. Hu, M., Lin, D., Shang, Y., Hu, Y., Lu, W., Huang, X., Ning, K., Chen, Y., Wang, Y., 2017.co 2 -유도 된 pH 감소는 나노-타오 2 의 생리적 독성을 증가시킨다 Mussel mytilus coruscus . 공상 과학. rep. 7.

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