不同类型化感物质抑制蓝藻效益比较及联合抑藻效应评述

世界范围内的蓝藻水华持续威胁着水生生态系统功能和人类健康,化感物质凭借其环境安全和对微藻有特异毒性等特征可以短期抑制蓝藻水华的暴发和生长。文章分别概括了酚类化合物、含氮化合物、脂肪酸/酯类、萜类化合物四类化感物质及其衍生物对蓝藻的杀藻效果、潜在机制及特异作用靶点,并依据高效抑藻化感物质(EC₅₀<10 mg/L)的经济成本进一步预估其实际应用潜能。结果表明,单独胁迫下的各类化感物质具不同抑藻特性:脂肪酸/酯类的性价比最优,能以较少剂量对蓝藻产生极强毒性,对蓝藻多样的作用靶点是其具有极强抑制效果的关键,可在0.015—52.95 mg/L浓度范围内将目标蓝藻抑制50%;酚类化合物总数最多、活性普遍较高,半数效应浓度(EC₅₀)为0.05—162.53 mg/L,可通过抑制光合作用、破坏细胞氧化应激平衡和损害细胞壁/膜结构等多种机制抑制蓝藻生长,但高效杀藻酚类化合物的理论成本差异较大,性价比次于脂肪酸位于第二位;含氮化合物对蓝藻生长存在特异性和均匀高效的杀藻作用, EC₅₀集中于0.3—8.14 mg/L,主要通过破坏...     

微囊藻毒素转运酶MlrD结构及生物学特性分析

微囊藻毒素(Microcystins,MCs)是一类由有毒蓝藻产生的具有肝毒性的环状七肽,生物降解能有效且持续的去除MCs,其中Mlr 降解途径在 MCs 的生物降解过程中发挥了重要作用。转运酶MlrD被认为负责MCs及其降解产物的转运,但对于MlrD功能及其结构的研究依然缺乏。该文分析了MlrD的保守性并构建了其三级结构。结果表明,MlrD在MCs降解菌之间高度保守, MlrD二级结构由α-螺旋和无规则卷曲组成。进一步分析其活性位点为位于第2和3跨膜螺旋连接处的Gly69、Ala73、Asp74、Gly78、Arg79、Ala82、Ile83以及位于第5跨膜螺旋上的Phe142、Tyr143、Ala146、Val147、Gly150,可以通过突变或敲除活性位点研究其功能。该文为进一步研究MlrD的结构功能提供了理论基础,有助于深入了解MCs的转运及代谢机制。