浮游胶质被囊动物暴发机制及海洋碳泵效应

滤食性浮游被囊动物在开阔大洋和沿海海域中大量存在,通过黏液网来大量过滤海水浓缩食物颗粒以供种群快速增殖,是生物碳泵的关键组成,对海洋生物地球化学循环和生态系统能量流动均有重要意义。文章从浮游被囊动物生物学特征、植食性滤食作用、生活史特异性等方面综合论述了国内外关于浮游被囊动物在摄食海洋微型生物、调节海洋生物碳泵(biological carbon pump,BCP)和改变微型生物群落结构以及联系深海食物网等方面的作用。概括了国内外影响浮游被囊类暴发的食物因素、生活史特征、海洋动力过程及气候变化等相关研究进展。浮游被囊动物通过黏液过滤打包真光层微型生物,产生的粪便球和胶质死体快速沉降而输出成为胶质碳泵,从而增加BCP效率,改变微型生物碳循环途径;作为上层海洋生态系统与深海生态系统的媒介,胶质坠落在深海群落和底栖动物食物网中扮演重要作用。文章最后总结了其他胶质碳泵的相关研究进展,并提出在全球变化背景下,未来的研究应该更多地着眼于动力过程对不同生活史阶段浮游被囊动物的垂直移动和集群的影响,并将过滤摄食对微生物群落影响及繁殖策略响应与海洋物理、化学和生物环境多维度联系起来,全面解释浮游被囊类暴发的内在和外在机制,有助于准确评估海洋被囊类胶质碳泵效率及其对全球变化的响应。

热带糙海参雌、雄亲参的差异代谢物和差异代谢通路研究

本研究基于LC-MS/MS代谢物分析方法,探究了糙海参(Holothuria scabra)体腔液中性别特异性代谢物,同时分析了代谢通路的性别差异。结果显示,与雄性糙海参(M)相比,在雌性糙海参(F)的体腔液中共筛选出1352个上调代谢物和943个下调代谢物。根据数据库比对和注释,共筛选出66个具有显著差异的代谢物(P≤0.05,VIP≥1),其中,β-胡萝卜素具有作为性别差异代谢标志物的潜力。结果还显示,体腔液中会积累其他器官需求较少的代谢产物,如亚精胺在雌性中浓度较高,而脂肪酸在雄性中种类多且含量较高,这些产物可能在体腔液中发挥其他生理功能。另外发现,雄性体腔液倾向于积累外源物质。通过KEGG进行的代谢通路分析表明,雄性糙海参的性腺发育相关通路——谷胱甘肽代谢、精氨酸脯氨酸代谢、甾类化合物生物合成和酪氨酸代谢均发生在体腔液中;雌、雄糙海参性腺发育受到性激素影响,这种影响可能受到多巴胺的调节并具有性别差异。