陈旧的聚乙烯微塑料通过Caenorhabditis elegans的DNA损伤诱导的亡导致生殖功能受损
Tiantian Xu1, Haibo Chen2, Luohong Zhang3
1State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Pollution Health Risk Assessment, South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment, Guangzhou, 510655, China; School of Environmental and Chemical Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an, 710048, China.
Chemosphere
|June 3, 2024
概括
与过氧化相结合的老化聚烯微塑料 (aPS-MPs) 对土壤生物如Caenorhabditis elegans造成的生殖伤害比原始微塑料更大. 这种毒性与DNA损伤和生殖线亡有关.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 生态毒理学 生态毒理学
- 土壤科学 土壤科学
背景情况:
- 聚烯微塑料 (PS-MPs) 构成环境风险.
- 老PS-MPs对土壤生物的毒性,特别是当与过氧化 (H2O2) 结合时,尚不清楚.
研究的目的:
- 调查原始PS-MPs (pPS-MPs) 和老年PS-MPs (aPS-MPs) 在线虫Caenorhabditis elegans的生殖毒性.
- 阐明aPS-MPs的毒性背后的机制,重点关注生殖线的亡和DNA损伤.
主要方法:
- 对Caenorhabditis elegans暴露于pPS-MPs和aPS-MPs的环境相关度 (0.1-100μg/L).
- 评估生殖参数 (卵巢大小,卵子释放) 和生殖腺发育 (线粒细胞,生殖腺臂长度/面积).
- 在暴露的线虫和特定突变物中分析生殖线的亡和相关基因的表达 (例如,egl-1, cep-1, ced-3).
主要成果:
- 老年PS-MPs诱导的生殖功能损害明显大于pPS-MPs.
- 暴露于aPS-MPs导致了大量的生殖线亡,并改变了生殖腺发育.
- 对aPS-MPs的暴露改变了DNA损伤诱导的亡相关基因的表达,在特定的基因突变中观察到影响.
结论:
- aPS-MPs的生殖毒性归因于DNA损伤引发的生殖线亡.
- EGL-1-CEP-1-HUS-1-CED-3-CED-4-CED-9信号通路对于暴露于aPS-MPs的线虫中调节生殖线细胞亡至关重要.
- 这项研究突出了老PS-MPs与H2O2对土壤生物的潜在环境风险.
