L'acidificazione dell'acqua di mare è una grave minaccia per gli organismi marini calcificanti e non, in quanto colpisce principalmente il sistema immunitario e la biomineralizzazione o il sistema di regolazione acido-base.

Precedenti studi hanno scoperto che l'acidificazione dell'acqua di mare può influenzare la solubilità, l'adsorbimento e la tossicità dei metalli per gli organismi marini, che dipendono fortemente dalle forme fisiche e chimiche dei metalli.

Recentemente, Cui Wenting del gruppo di ricerca guidato dal Prof. Dou Shuozeng presso l'Istituto di Oceanologia dell'Accademia Cinese delle Scienze (IOCAS) ha studiato gli effetti tossicologici del cadmio (Cd) sulla risposta immunitaria e sulla biomineralizzazione della passera larvale Paralichthys olivaceus sott'acqua di mare acidificazione.

Lo studio è stato pubblicato su Chemosphere .

I risultati hanno mostrato che l'acidificazione singola dell'acqua di mare, l'esposizione al Cd singolo e l'esposizione combinata hanno influenzato in modo significativo le attività, i contenuti e le espressioni di enzimi, proteine ​​e geni correlati al sistema immunitario.

In particolare, l'attività del lisozima (LZM) è stata inibita dall'acidificazione dell'acqua di mare singola e dall'esposizione al Cd singolo e l'espressione dell'lzm è stata sottoregolata sotto l'esposizione al Cd, indicando un'immunosoppressione innata. I contenuti di immunoglobulina M(IgM), shock termico 70 (HSP70) e metallotioneina (MT) sono stati indotti dall'acidificazione dell'acqua di mare o dall'esposizione al Cd.

Inoltre, le espressioni di hsp70 e mt sono state sovraregolate in modo sincrono sotto l'esposizione al Cd, indicando un meccanismo di disintossicazione che ha risposto ai fattori di stress.

Tra gli enzimi legati alla biomineralizzazione, attività dell'anidrasi carbonica (CA), Na ⁺ /K ⁺ -ATPase e Ca ²⁺ -ATPasi sono stati indotti da una singola acidificazione dell'acqua di mare e da una singola esposizione al Cd, un potenziale meccanismo in risposta ai cambiamenti dell'equilibrio acido-base indotti dai fattori di stress.

Questo studio ha dimostrato che l'immunità e la biomineralizzazione della passera hanno risposto in modo più sensibile all'esposizione al Cd rispetto all'acidificazione dell'acqua di mare. L'acidificazione dell'acqua di mare potrebbe aggravare gli effetti tossicologici dell'esposizione al Cd sulle due funzioni fisiologiche, mentre un'elevata esposizione al Cd ha aumentato le loro risposte all'acidificazione dell'acqua di mare.