辐射百科
紫外线辐射(UVR)会伤害水生生物,最终带来死亡率的上升。暴露在紫外线(UV)辐射下会晒伤鱼类,给其生长带来损害,损害它们的脑组织及视网膜。过去大多数研究都集中于紫外线B(波长280-315nm),显示了这些波长会在脱氧核酸(DNA)中形成环丁烷嘧啶二聚体(CPD)。这些损伤会导致凋亡性细胞死亡,也被称为程序性细胞死亡。紫外线A产生凋亡的作用不如紫外线B明显,它的波长会带来DNA的光损伤。
在文中, 加拿大魁北克三河大学的Maria-Grazia Martinoli等学者为了衡量光谱质量(可见光、可见光+UV-A或可见光+UV-A+UV-B)的影响,以及鱼苗身上细胞凋亡标记上的天然紫外线辐射强度(高、中、低),在圣劳伦斯河(加拿大魁北克)上索莱尔群岛的北岸取样,样本为黄鲈鱼的鱼苗,采用了天然的太阳能灯照射,这些鱼苗被放置于魁北克三河大学的水生动物研究实验室里孵育。文章发表在科研出版社英文期刊2014年12月《Open Journal of Apoptosis》(细胞凋亡)刊上(查看原文)。
研究者分别计算了累积的紫外线暴露量,分析了紫外线辐射和光谱成分的作用,计算了存活率,对凋亡的DNA进行检测,采用了两个细胞凋亡的蛋白标记表达:Bax/Bcl-2(抗凋亡基因的调节蛋白), P53(人体抑癌基因)和 PARP-1(蛋白)。
研究结果表明,在不同光谱质量和光照强度下,鱼苗死亡率没有什么区别,说明暴露在太阳光之下两天后,紫外线对鱼苗存活率没什么影响。通过特定的DNA凋亡碎片分析,研究数据还表示,紫外线辐射中的UV-A和UV-B可以减少仍存活的黄鲈鱼鱼苗的细胞凋亡率,而此时 P53、PARP-1和Bax/Bcl-2的比率对紫外线辐射没有明确反应。这种明显的矛盾可能是由于紫外线辐射对DNA的破坏让固有的或线粒体的凋亡路径无法活化。紫外线对DNA破坏到一定程度,细胞反而不易凋亡了。