Zeewaterverzuring vormt een grote bedreiging voor zowel verkalkende als niet-verkalkende mariene organismen, die vooral het immuunsysteem en de biomineralisatie of het zuur-base-regulatiesysteem aantasten.

Eerdere studies hebben aangetoond dat verzuring van zeewater de oplosbaarheid, adsorptie en toxiciteit van metalen voor mariene organismen kan beïnvloeden, wat sterk afhankelijk is van de fysische en chemische vormen van de metalen.

Onlangs heeft Cui Wenting van het onderzoeksteam onder leiding van prof. Dou Shuozeng van het Institute of Oceanology of the Chinese Academy of Sciences (IOCAS) de toxicologische effecten van cadmium (Cd) op de immuunrespons en biomineralisatie van larvale bot Paralichthys olivaceus onder zeewater onderzocht verzuring.

De studie is gepubliceerd in Chemosphere .

De resultaten toonden aan dat eenmalige verzuring van zeewater, eenmalige blootstelling aan Cd en gecombineerde blootstelling de activiteiten, inhoud en expressies van aan het immuunsysteem gerelateerde enzymen, eiwitten en genen significant beïnvloedden.

In het bijzonder werd de activiteit van lysozym (LZM) geremd door enkelvoudige verzuring van zeewater en enkelvoudige blootstelling aan Cd, en de lzm-expressie werd neerwaarts gereguleerd onder blootstelling aan Cd, wat wijst op een aangeboren immunosuppressie. Gehalten aan immunoglobuline M(IgM), hitteschok 70 (HSP70) en metallothioneïne (MT) werden geïnduceerd door verzuring van zeewater of blootstelling aan Cd.

Bovendien werden de expressies van hsp70 en mt synchroon opgereguleerd onder blootstelling aan Cd, wat wijst op een ontgiftingsmechanisme dat reageerde op de stressoren.

Van de aan biomineralisatie gerelateerde enzymen, activiteiten van koolzuuranhydrase (CA), Na ⁺ /K ⁺ -ATPase en Ca ²⁺ -ATPase werden geïnduceerd door enkelvoudige verzuring van zeewater en enkelvoudige blootstelling aan Cd, een mogelijk mechanisme als reactie op veranderingen in het zuur-base-evenwicht veroorzaakt door de stressoren.

Deze studie toonde aan dat immuun- en biomineralisatie van de bot gevoeliger reageerde op blootstelling aan Cd dan zeewaterverzuring. Zeewaterverzuring zou de toxicologische effecten van Cd-blootstelling op de twee fysiologische functies kunnen verergeren, terwijl hoge Cd-blootstelling hun reacties op zeewaterverzuring versterkte.