铜绿微囊藻细胞种群中的铁死亡及其传递现象。

本报讯 近日，深圳国际研究生院陶益副教授、王潇雄副教授团队联合环境学院胡洪营教授团队揭示了有害藻华种群快速消亡的自然奥秘。

过去学界普遍认为蓝藻细胞会主动启动细胞程序性死亡，缓慢而有秩序地分解自身结构，逐渐推动蓝藻水华消退。但这无法解释蓝藻水华为何有时会在几天内突然消退。

针对此问题，团队将“铁死亡”概念纳入研究视野并发现，蓝藻细胞内富含铁离子和脂质，在环境压力下，铁离子变得异常活跃，进而“点燃”脂质过氧化链式反应，生成铁催化活性脂质过氧化产物。这些活性脂质过氧化产物可以直接攻击细胞膜，造成细胞膜结构受损，引发细胞死亡，研究将这一过程称为“原发性铁死亡”。相关活性物质还会诱发周围细胞发生同样的死亡过程，这便是“继发性铁死亡”。

在相关试验条件下，继发性铁死亡造成的细胞膜破裂比例约为45%，原发性铁死亡中膜破裂比例约为6%。这种差异意味着，一旦某个细胞被攻击死亡，相关活性物质可能通过信号传播扩散，迅速引发整片区域的蓝藻种群崩溃。

研究为理解藻华快速消亡提供了新的研究思路和范式，为从源头精准遏制蓝藻水华暴发提供了全新思路。

研究成果以“铁催化活性脂质过氧化产物触发藻华种群快速死亡”为题，在线发表于《科学》（Science）期刊。陶益、王潇雄为论文共同通讯作者，深圳国际研究生院2024级环境科学与工程专业博士生朱寅杰为第一作者。

（深圳国际研究生院）