天然表生底栖硅藻群落对冷大气压等离子体诱导氧化条件的色素和异前列烷响应

以硅藻为主导的微型底栖植物群落所栖息的潮间带泥滩经历着强烈的环境条件波动，这可能导致细胞氧化应激。在某些情况下，这些胁迫会在短期内影响硅藻的代谢和光合性能，进而可能损害其存活能力，甚至导致细胞死亡。本研究考察了在不同持续时间的氦—氧鼓泡冷大气压等离子体实验处理下，源自天然微型底栖植物生物膜的硅藻群落在色素、异前列烷类和光生理方面的变化，以模拟环境中的复杂氧化条件。为此，对硅藻群落分别实施了2分钟和5分钟的处理，并在等离子体处理停止后的180分钟内持续监测其代谢参数。尽管等离子体处理引发了理化性质变化以及代谢物谱的轻微扰动，硅藻的光合能力总体上仍得以保持。等离子体处理的持续时间依赖性效应诱导了选择性且大多可逆的变化，其主要特征是在5分钟处理后，脱镁叶绿素类色素的相对比例增加，而β-胡萝卜素的相对比例降低。此外，还观察到异前列烷类化合物10-F4t-neuroP和5-F2t-IsoP的相对比例短暂下降。通过将天然硅藻群落暴露于等离子体产生的氧化条件下，本研究为了解海洋微生物组如何响应氧化扰动提供了新的视角，并增进了我们对硅藻在波动性潮间带环境中取得生态成功的认识。

承载着以硅藻为主的微型底栖植物群落的潮间带泥滩经历着剧烈的环境条件变化，这可能导致细胞氧化应激。在某些情况下，这些胁迫会在短期内影响硅藻的代谢和光合性能，从而可能危及其存活，甚至导致细胞死亡。本研究考察了在不同持续时间的氦氧鼓泡冷大气压等离子体处理下，源自天然微型底栖植物生物膜的硅藻群落在色素、异前列烷类化合物和光生理方面的变化，以模拟环境中的复杂氧化条件。为此，对硅藻群落分别实施了2分钟和5分钟的处理，并在等离子体处理结束后的180分钟内对其代谢参数进行动态监测。尽管等离子体处理引起了理化性质的变化以及代谢物谱的轻微扰动，硅藻的光合能力总体上仍得以保持。等离子体处理所产生的、依赖于处理时长的影响诱导了选择性且大多可逆的变化，其主要特征是在5分钟处理后，脱镁叶绿素类色素的相对比例增加，而β-胡萝卜素的相对比例降低。此外，还观察到异前列烷类化合物10-F4t-neuroP和5-F2t-IsoP的相对比例出现短暂下降。通过将天然硅藻群落暴露于等离子体产生的氧化条件下，本研究为揭示海洋微生物组如何响应氧化扰动提供了新的见解，并有助于加深我们对硅藻在波动性潮间带环境中取得生存优势的理解。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.13.751231v1?rss=1

🏷️ 底栖硅藻群落 冷大气压等离子体 氧化应激 光合色素 异前列烷 潮间带生态