巨量营养素和PFOS的生物可用性通过空气驱动的根球状有机纳米囊组件来操纵
Ming Zhang1, Weifeng Qiu1, Rui Nie1
1Key Laboratory of Microbial Technology for Industrial Pollution Control of Zhejiang Province, College of Environment, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China.
Water research
|February 21, 2024
概括
透气重组土壤有机物质,导致和多基基物质 (PFAS) 形成有序的纳米囊. 这些囊阻碍了Daphnia magna等生物体的营养吸收,导致营养不良.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 环境科学 环境科学
- 生态毒理学 生态毒理学
背景情况:
- 和多醇基物质 (PFAS) 是具有重大生态环境风险的持久污染物.
- 由于不充分考虑它们的自组装特性,它们的环境风险被低估了.
- 球有机物 (RhO) 在环境过程和污染物相互作用中起着至关重要的作用.
研究的目的:
- 为了研究从RhO物质中完全氧酸硫酸盐 (PFOS) 和宏观营养素分子的自我组装.
- 了解空气对这些组件重组和纳米结构形成的影响.
- 评估这些自组装结构对水生生物的摄入和利用的影响.
主要方法:
- 原子力显微镜 (AFM) 与红外光谱 (IR) 映射相结合,用于可视化和分析纳米结构.
- 用气化诱导RhO物质和PFOS混合物的结构变化.
- 在用工程纳米囊养后,Daphnia magna的成分吸收和利用量化.
主要成果:
- 透气诱导RhO成分的解离,导致由脂质碳水化合物层覆盖的PFOS-蛋白质复合体的形成.
- 在没有PFOS的情况下,RhO形成了囊,其脂质核心被蛋白质-碳水化合物-蛋白质多层包围.
- 用含有PFOS的RhO纳米囊养大夫尼亚大,其摄入和利用PFOS和蛋白质均降低,导致48小时内营养不良.
结论:
- 透气触发了环境污染物如PFOS与有机物的自我组装中的显著"混乱到秩序"的转变.
- RhO纳米囊充当"双刃剑",降低危险的PFOS的生物可访问性,同时也限制了必需的宏观营养素的吸收.
- 这些发现强调了理解分子自我组装在评估持久污染物的生态毒理学影响方面至关重要.
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