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利用生物特性与藤壶生物污损斗争

2016-11-23 11:42:59
作者:本网整理
来源:网络

污损生物是指附着船底、浮标和一切人工设施上的动、植物和微生物的总称。污损生物是包括以固着生物为主体的复杂群落,其种类繁多,包括细菌、附着硅藻和许多大型的藻类以及自原生动物至脊椎动物的多种门类。据统计世界海洋污损生物约2000种左右,我们沿海主要污损生物约200种,其中危害性最大的有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等种类。

    生物污损


    污损生物是指附着船底、浮标和一切人工设施上的动、植物和微生物的总称。污损生物是包括以固着生物为主体的复杂群落,其种类繁多,包括细菌、附着硅藻和许多大型的藻类以及自原生动物至脊椎动物的多种门类。据统计世界海洋污损生物约2000种左右,我们沿海主要污损生物约200种,其中危害性最大的有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等种类。

 

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    危害


    加速金属的腐蚀


    污损生物在钢板上附着,由于硫酸盐还原细菌、铁细菌的作用,使金属的腐蚀加剧;一些污损生物会破坏金属表面的涂层,使金属裸露而导致金属的腐蚀;有石灰外壳的污损生物覆在金属表面,改变了金属表面的局部供氧,形成氧浓差电池而加速腐蚀;一些藻类由于光合作用产生氧气,增加水中的溶解氧的浓度,从而加速金属的腐蚀。


    影响设施的正常使用


    对船舶来说,污损生物的附着增加了行进的阻力,使航行速度下降,油耗增加;对海水输送管道和冷却设施来说,污损生物的附着会堵塞海底各种管路、阀门、冷却器的管口和养殖网箱的网眼。


    同时污损生物的附着可以造成海中的仪表及转动机构失灵,影响声学仪器、浮标、网具、阀门等设施的正常使用,甚至被迫停机和停产,造成巨大的经济损失。


    影响水产养殖业的产量和质量


    污损生物的附着影响牡蝎等养殖贝类的正常生长,使其产量下降。而污损生物在藻类表面的附着,会降低藻类养殖产品的质量。


    海洋牧场监测平台的设备,长期投放在海洋使用,所以生物污损防治同样是我们重点关注的研究领域 !


    最新研究


    近日,来自圣地亚哥州立大学的研究人员发现了造成生物污损的水生生物从幼虫到成虫必经的变态过程,相关详细内容已发表在《Proceedings ofthe National Academy of Sciences》上。

 

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    研究人员研究了海洋生物如藤壶、海鞘、海胆和蠕虫的生活周期,发现这些生物的一个独特特征是它们依赖环境中的细菌来诱发变态,这种拥有微小的矛状附属物的细菌会进入海洋生物的细胞,并刺激它们变态。在这个变态过程,生物体会在船底部等表面上定居下来,造成生物污损。


    这项研究首次阐述了细菌诱导变态的机制,为了了解更多,研究人员对船体上常见的生物污损残留物管状蠕虫的基因组进行了测序,研究发现,在变态过程中有一个被称为MAPK信号通路的特定蛋白质链被激活。为了研究细菌是否刺激了控制这一过程的基因,研究人员利用Pseudoalteromonas.luteoviolacea的转基因版本进行了重复试验,发现当蠕虫幼虫暴露于矛状附属物异常的细菌时,它们的MAPK通路表现为不激活,幼虫开始变态,但不能完成变态过程,最终回到了幼虫状态,也就是说,细菌的矛状和管状蠕虫的MAPK通路之间的反应似乎是蠕虫成功变态的必要过程。


    研究人员猜测,像藤壶和海胆类这样的物体可能依靠同样的机制来完成他们的生命周期,如果这样,研究人员可能有一天能够开发具有抑制细菌变态生物特性的船舶涂料,以及其它潜在的应用。从大的方面说,这项研究阐明了复杂动物和细菌之间复杂的相互作用,可能还有其它受这一作用影响的发展过程还没有被发现。

 

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责任编辑:刘洋

标签: 生物特性, 藤壶, 生物污损, 生活周期, 腐蚀, 危害

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