了解低剂量聚乙烯微塑料对大米种子 (Oryza sativa L.) 铜毒性的作用
Xuesong Liu1, Hailei Su1, Fanfan Wang1
1State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing, China.
Environmental toxicology and chemistry
|June 5, 2024
概括
微塑料 (MPs) 通过积聚在种子外上,轻微降低了大米种子中的铜毒性,限制了铜的吸收并减轻了氧化应激. 这种相互作用会影响重金属的生物可访问性和植物毒性.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 生态毒理学 生态毒理学
- 植物科学 植物科学
背景情况:
- 微塑料 (MP) 是新兴的环境污染物,与生物和环境毒素的相互作用不太清楚.
- 铜 (Cu) 是一种重金属污染物,可能对植物有毒,影响芽和生长.
- 研究MPs和重金属的联合作用对于了解环境风险至关重要.
研究的目的:
- 研究微塑料对铜对大米种子 (Oryza sativa L.) 毒性的影响.
- 阐明微塑料影响铜运输,积累和大米苗中的代谢反应的机制.
主要方法:
- 确定了微塑料在米种子发芽中的有效度中位数 (EC50).
- 评估了微塑料对铜EC50对大米种子发芽的影响.
- 在微塑料存在或不存在的情况下,大米幼苗中的量化铜积累.
- 在米苗中测量了活性氧物种 (ROS) 含量,催化酶活性和谷氨含量.
主要成果:
- 微塑料的有效度 (EC50) 中位数为864mg/L,用于米种子发芽.
- 微塑料稍微降低了铜对大米种子的毒性,使EC50从7.29 mg/L增加到7.93 mg/L,MP为20 mg/L.
- 在大米种子上积聚的微塑料,在10 mg/L Cu.时显著减少了34%的苗木中的铜积累.
- 微塑料的存在导致了较低的ROS积累和较高的催化酶活性和谷水平在苗中.
结论:
- 聚乙烯微塑料可以与植物结构结合,改变重金属的生物可访问性和减轻毒性.
- 微塑料通过与种子外套的物理关联来减少大米苗中的铜积累.
- 观察到的铜毒性降低部分是由于微塑料调节了植物对氧化应激的代谢反应.
