可生物降解微塑料在Paracentrotus lividus Lmk胚胎中的影响:形态和基因表达分析分析
Thomas Viel1, Mariacristina Cocca2, Loredana Manfra3
1Department of Ecosustainable Marine Biotechnology, Stazione Zoologica Anton Dohrn, Via Ammiraglio Ferdinando Acton, n.55, 80133, Napoli, Italy; Institute of Polymers, Composites and Biomaterials, National Research Council of Italy, Via Campi Flegri, 34, 80078, Pozzuoli, Napoli, Italy; Department of Biology, University of Naples Federico II, Via Cinthia 26, 80126, Napoli, Italy.
Environmental pollution (Barking, Essex : 1987)
|July 10, 2023
概括
来自PCL,PHB和PLA的可生物降解聚合物微塑料会损害海洋无脊椎动物的胚胎,导致发育延迟和形. PBS和PBSA微塑料没有显示任何不良影响,突出了这些材料的各种影响.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 海洋生物学 海洋生物学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 塑料污染对全球环境构成了重大挑战.
- 可生物降解聚合物 (BPs) 为可持续材料提供了潜在的解决方案,但需要进行彻底的环境影响评估.
- 关于可生物降解聚合物微塑料 (BMP) 对海洋生物的生态毒性数据有限.
研究的目的:
- 研究来自五种可生物降解聚烯的微塑料对海洋无脊椎动物Paracentrotus lividus的影响.
- 评估特定BMP对P. lividus胚胎的形态和分子影响.
- 提供海洋环境中不同可生物降解聚合物的生态毒理学特征的关键数据.
主要方法:
- 从5种可生物降解的聚合物通过冷加工进行微塑料的实验室规模生产.
- 对Paracentrotus lividus胚胎暴露的微塑料来自聚烯酸 (PCL),聚氧丁酸 (PHB),聚乳酸 (PLA),聚乙烯酸 (PBS) 和聚乙烯酸 (PBSA) 的微塑料.
- 胚胎发育的形态分析和关键细胞过程的基因表达造型.
主要成果:
- 来自PCL,PHB和PLA的微塑料诱导了P. lividus胚胎的发育延迟和形.
- 分子分析显示,暴露胚胎中与骨发生,发育,压力和排毒相关的87个基因的表达发生了显著的改变.
- 在暴露于PBS和PBSA微塑料的P. lividus胚胎中没有观察到可检测的不良影响.
结论:
- 可生物降解的聚合物微塑料对海洋无脊椎动物具有差异性毒性,PCL,PHB和PLA构成风险.
- 该研究强调了可生物降解聚合物的生命周期结束管理的重要性,以减轻对环境的危害.
- 这些发现为可生物降解聚合物提供了重要的生态毒性数据,为其在海洋环境中的负责任应用提供了信息.
