Metabonomische Analyse bietet neue Einblicke in die Reaktion der Zhikong-Muschel (Chlamys farreri) auf Hitzestress durch Verbesserung des Energiestoffwechsels und der Antioxidanskapazität

Die Temperatur ist ein wichtiger Faktor, der das Wachstum, die Entwicklung und das Überleben von marine Organismen beeinflusst. Eine kurze Episode hoher Temperaturen stellt eine ernsthafte Bedrohung für die nachhaltige Muschelzucht dar. Die Zhikong-Muschel (Chlamys farreri), eine Muschel mit großem wirtschaftlichem und biologischem Wert in Nordchina, hat in den letzten Jahren häufig Hitzestress im Sommer erlebt. Um die Auswirkungen von Hitzestress auf Muscheln zu verstehen, wurde der Stoffwechsel von C. farreri nach einer Exposition gegenüber 27 °C für entweder 6 h oder 30 d analysiert. Nach 6 h Hitzestress-Exposition wurden insgesamt 326 und 264 signifikant unterschiedliche Metaboliten (SDMs) in den Kiemen- bzw. Mantelgeweben identifiziert. Nach 30 d Hitzestress-Exposition wurden insgesamt 381 und 341 SDMs in den Kiemen- und Mantelgeweben gefunden. Diese SDMs waren hauptsächlich mit dem Stoffwechsel von Aminosäuren, Kohlenhydraten, Lipiden und Nukleotiden verbunden. Ein Rückgang von Pyruvat und ein Anstieg von Zitronensäure sowie Fumarsäure in den Kiemen und im Mantel von C. farreri deuteten auf eine Veränderung im Energiestoffwechsel hin, die auf eine erhöhte ATP-Produktion zurückzuführen sein könnte, um den Hitzestress zu überwinden. Unter den SDMs wurden 33 Metaboliten, einschließlich Pyruvat, Glycin und Zitronensäure, als potenzielle Biomarker für die Hitzestressreaktion in C. farreri ausgewählt. Darüber hinaus deutete ein Rückgang der Glutamin- und β-Alanin-Spiegel auf oxidativen Stress in C. farreri hin, die Hitzestress ausgesetzt waren, sowie auf einen Anstieg der gesamten Antioxidanskapazität (T-AOC). Unsere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass C. farreri das Potenzial hat, sich an Hitzestress anzupassen, indem es den Energiestoffwechsel und die Antioxidanskapazität reguliert.