《Harmful Algae》：Taxonomic characterization and toxicity assessment of strains of
Gambierdiscus belizeanus from Seychelles, southwestern Indian Ocean
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Gambierdiscus belizeanus 藻株首次在塞舌尔海域进行分子鉴定和毒理学分析，发现4株中仅1株检测到低水平神经毒素环状神经毒素3C（1.7 fg CTX3C equiv/cell），其余3株无毒。该研究为印度洋 ciguatera 风险评估提供新数据，揭示 Gambierdiscus 种群内毒素产率差异。
尼古拉·肖梅拉特（Nicolas Chomérat）|尼基塔·罗斯（Nikita Rose）|劳拉·拉维努（Laura Lavenu）|莉斯贝特·迪亚兹-阿森西奥（Lisbet Díaz-Asencio）|克拉拉·贝尔蒙特（Clara Belmont）|斯蒂芬妮·霍兰达（Stéphanie Hollanda）|弗朗索瓦·奥伯汉斯利（Francois Oberhansli）|阿丽娜·图宁-莱（Alina Tunin-Ley）|让·图尔凯（Jean Turquet）|玛丽-雅斯敏·德克拉维·博坦（Marie-Yasmine Dechraoui Bottein）
Ifremer，COAST/LER BO，康卡诺海洋生物站，Place de la Croix，F-29900 康卡诺，法国
摘要
与人类雪卡毒素中毒相关的底栖甲藻存在于印度洋，自90年代中期以来，已报道了诸如Fukuyoa（原名Gambierdiscus）、G. toxicus和G. belizeanus等物种。尽管关于Gambierdiscus物种在塞舌尔水域的分布及其毒性信息非常有限，但本研究调查了从塞舌尔分离出的四种Gambierdiscus belizeanus菌株，重点研究了它们的形态学和遗传特征以及产生神经毒素的潜力。在水样采集地点包括特纳湾（西马埃岛）和圣安妮岛周边地区。通过显微镜观察和分子工具（LSU rDNA的D1-D3和D8-D10序列分析）对培养物进行了物种鉴定，并使用N2A生物测定法分析了21天培养过程中的毒素产生情况。结果显示，仅有一种菌株检测到低水平的CTX活性，约为1.7 fg CTX3C当量/细胞，而其他菌株均无细胞毒性。这些发现首次对塞舌尔的G. belizeanus菌株进行了分子和毒理学表征，有助于了解印度洋地区的雪卡毒素中毒风险，并突显了Gambierdiscus物种间毒素产生能力的差异。将该项目扩展到印度洋其他雪卡毒素高发区域有助于进一步鉴定相关毒素。
引言
雪卡毒素中毒是全球报告最频繁的海产品中毒事件（Habibi等人，2021年；Berdalet等人，2017年；Reverté等人，2025年），对人类健康、社会和经济造成了重大影响（Friedman等人，2008年；2017年）。该疾病在太平洋的热带和亚热带地区最为普遍，在加勒比海地区也有发现，而在印度洋地区的报道较少（Litaker等人，2010年；Chinain等人，2014年；Habibi等人，2021年）。
在印度洋，历史上直到19世纪毛里求斯首次报告雪卡毒素中毒病例（Halstead和Cox，1973年）之前，这一现象并不为人所知。此后在塞舌尔和毛里求斯也出现了相关病例（Wheeler，1953年；Halstead和Cox，1973年；Lebeau，1979年）。最近，马达加斯加也记录了雪卡毒素中毒事件——1993年有200至500人在食用含毒素的鲨鱼后患病，导致60至98人死亡（Habermehl等人，1994年；Quod和Turquet，1996年；Diogéne等人，2017年）。尽管病例数量有所增加，但这些岛屿的流行病学数据仍不完整。在印度洋西部，由于该地区医学问题的优先级较低，雪卡毒素中毒未受到足够重视。然而，留尼汪岛的情况有所不同：过去30年中记录了多起暴发事件，导致超过一千人感染这种食源性疾病（Quod和Turquet，1996年）。1986年至1988年间，马斯克林群岛的雪卡毒素病例数量急剧增加。此后几十年里，病例数量下降至每年60例以下。与其他热带雪卡毒素高发区相比，留尼汪岛的病例数量相对较低，1986年至1999年间为每万人0.8例，2000年至2010年间为0.2例。不过，由于鱼类消费量的差异（Sève等人，2011年；Hossen等人，2013年），这一比较可能存在偏差。印度洋大陆沿岸地区也未能幸免于雪卡毒素的影响，印度芒格洛尔也有病例报告。2015年，有两人因食用红鲷鱼后被送医，疑似患有雪卡毒素中毒，但未得到确诊（Moger等人，2016年）。
自Adachi和Fukuyo（1979年）发现Gambierdiscus属以来，该属被确认为产生雪卡毒素的生物。Gambierdiscus和Fukuyoa属的物种还已知能产生其他有毒化合物，如maitotoxin、gambierol、gambieric acids、gambieroxide和gambierone。然而，雪卡毒素的具体作用机制仍有待证实。迄今为止，Gambierdiscus属已描述了十九个物种（Chinain等人，2021年；Murray等人，2024年）。在印度洋，关于Gambierdiscus的报道较少，其分类学知识也较为匮乏。许多研究者仅根据推测将其称为G. toxicus，但未通过分子或扫描电子显微镜技术进行确认（Grzebyk等人，1994年；Turquet等人，2001年；Hamilton等人，2002b）。相比之下，Chinain等人（1999年，2010年）通过钙板形态学和LSU rDNA测序确认了法属波利尼西亚地区G. toxicus的身份，其结果与太平洋地区的GTT-91菌株高度一致（Chinain等人，1999年；Litaker等人，2009年）。然而，鉴于Gambierdiscus属的多样性，很可能有其他物种被遗漏或误认为是G. toxicus。例如，Ten-Hage（2000年）根据详细的形态学鉴定，在印度洋西南部发现了G. belizeanus、G. polynesiensis和G. toxicus。Hansen等人（2001年）在其潜在有毒物种清单中提到了G. belizeanus，而Hoppenrath等人（2014年）在Glorioso群岛发现了G. caribaeus的标本（见Hoppenrath等人，2014年的图41）。最近，Saburova等人（2013年）研究了印度洋北部的红海和阿拉伯海海域，并根据形态学观察鉴定了G. belizeanus和Fukuyoa yasumotoi（同义词Gambierdiscus yasumotoi）。Catania等人（2017年）通过分子分析确认了红海中G. belizeanus的存在。尽管有这些研究，但关于印度洋Gambierdiscus的存在和多样性的数据仍严重不足（Litaker等人，2010年）。
关于印度洋捕获的含毒素鱼类中的毒素，现有数据非常有限（Habibi等人，2021年）。然而，该地区的鱼类已被证实含有致命水平的毒素（CTXs），可引发幻觉等异常症状（Friedman等人，2008年；Loeffler等人，2023年）。从印度洋鱼类中提取的CTXs（I-CTXs）尚未得到充分研究：缺乏公认的参考标准（Li等人，2025年），其精确的化学和结构特征仍不清楚（Spielmeyer等人，2022年；Pottier等人，2023年；Barreiro-Crespo等人，2025年）。Pasinszki等人（2020年）初步估计安全阈值为每千克鱼0.017 μg I-CTX1当量，但该数值尚未被任何监管机构采纳（Li等人，2025年）。
I-CTXs在结构和药理特性上与大西洋CTXs更为相似（Hamilton等人，2002a，b）。在马达加斯加，从鲨鱼组织中分离出了6种I-CTX变体，这些变体与加勒比海的CTXs具有相似的分子结构和保留时间（Diogéne等人，2017年；Spielmeyer等人，2022年）。这些发现表明，印度洋Gambierdiscus物种的毒素特征可能更接近大西洋物种，或者其生物积累和转化机制更为相似（Litaker等人，2010年）。
然而，Pottier等人（2023）进行的CTX分析显示，印度洋西部样本的毒素特征与太平洋样本无法区分。需要进一步验证，因为两组样本中鱼类的来源无法独立确认。因此，需要通过将物种鉴定与毒素产生联系起来的研究来解决这些矛盾。
在此背景下，本研究旨在首次对印度洋塞舌尔地区的Gambierdiscus进行形态学和分子鉴定，并使用Neuro-2a细胞生物测定法评估其毒性。
采样与菌株分离
2017年3月，在特纳湾（西马埃岛）和圣安妮岛周边水域（图1，MAP），从0.5-1米深度采集了大型藻类（Sargassum属、Turbinaria属和Halimeda属）。
随后通过摇晃塑料袋中的大型藻类将其附生微藻抖落，并通过200微米和20微米筛子过滤后收集。过滤后的海水被送往IAEA摩纳哥实验室进行Gambierdiscus的分离和培养。
培养
从...
分离的菌株与生长情况
在大部分采集的海水中都发现了Gambierdiscus属菌株，但未进行详细计数以评估其分布情况。从西马埃岛的特纳湾成功分离出四种菌株：Sey8F5、Sey8F7、Sey8F8和Sey8F9。Sey8F9菌株的三次重复培养结果显示，其世代时间为6.34 ± 0.35天，生长速率为0.16 ± 0.006次分裂/天。
观察结果
这四种...
讨论
从塞舌尔分离出的Gambierdiscus菌株的生长速率为0.16 d?1，与先前报道的G. belizeanus生长速率（0.14至0.23 d?1）一致（Titaker等人，2017年，支持信息S2）。这些培养物随后被用于鉴定和毒性分析。
结论
从塞舌尔分离出的四种菌株通过形态学和分子工具被确认为Gambierdiscus belizeanus，表明它们具有相同的形态特征。然而，毒性存在差异，其中只有Sey8F9显示出较低的细胞毒性。印度洋地区的雪卡毒素尚未进行化学鉴定，尽管雪卡毒素仍是该地区最常见的鱼类中毒原因。将该项目扩展到...
资金来源
本项目得到了IAEA技术合作项目SEY7001“发展雪卡毒素中毒分析、监测和缓解能力”的资助
本研究还获得了法国政府的资助，通过国家研究机构（Agence Nationale de la Recherche）在“Investissement d'Avenir UCAJEDI”项目下的支持，项目编号为ANR-15-IDEX-01（UniCA Académie 3）。
未引用的参考文献
《食品法典》委员会2025年，Costa等人，2018年，Lehane和Lewis，2000年，Litaker等人，2017年，欧盟法规（EC）第627号2019年，Wong等人，2005年，世界卫生组织2020年
CRediT作者贡献声明
尼古拉·肖梅拉特（Nicolas Chomérat）：撰写初稿、可视化、方法学设计、实验设计、数据分析。
尼基塔·罗斯（Nikita Rose）：撰写初稿、数据分析、数据管理。
劳拉·拉维努（Laura Lavenu）：撰写初稿、数据分析、数据管理。
莉斯贝特·迪亚兹-阿森西奥（Lisbet Díaz-Asencio）：撰写初稿、方法学设计、实验设计、数据分析。
克拉拉·贝尔蒙特（Clara Belmont）：实验设计。
斯蒂芬妮·霍兰达（Stéphanie Hollanda）：实验设计。
弗朗索瓦·奥伯汉斯利（Francois Oberhansli）：结果验证、撰写初稿、可视化、方法学设计。
