非可降解和可生物降解的微塑料对淡水微藻 (Chlorella pyrenoidosa) 的明显暴露影响:作为可持续塑料替代品的聚乳酸的影响
Yazhou Xu1, Xu Zhang2, Shaoze Xiao3
1National Engineering Research Center of Protected Agriculture, Shanghai Engineering Research Center of Protected Agriculture, Tongji University, Shanghai 200092, China; State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; Key Laboratory of Rural Toilet and Sewage Treatment Technology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shanghai 200092, China.
陈旧的微塑料 (MP) 对微藻有不同的毒性. 可生物降解的聚乳酸 (PLA) MPs引起轻度压力,而聚乙烯 (PE) 和聚烯 (PS) MPs诱导显著的氧化损伤和抑制生长.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 微塑料 (MP) 构成环境风险,但具有不同结构和可降解性的老年MP的影响尚不清楚.
- 研究老年MP对微藻的影响对于了解水生生态系统健康至关重要.
研究的目的:
- 为了比较老化聚乳酸 (PLA),聚乙烯 (PE) 和聚烯 (PS) 微塑料对微藻 Chlorella pyrenoidosa 的毒理影响.
- 阐明观察到的毒性背后的机制,包括对生物质,生物化学合成,氧化应激和细胞外聚合物生产的影响.
主要方法:
- 准备和描述老年MP (PLA,PE,PS) 以分析表面结构和电荷.
- 对Chlorella pyrenoidosa暴露于老年MPs,并评估微藻生物质,蛋白质,碳水化合物和光合作用色素含量.
- 使用激发发射矩阵光谱测量氧化应激水平和分析细胞外聚合物质.
主要成果:
- 老年国会议员表现出增加的表面功能组和负电荷,老年PLA显示出最高电荷.
- 老龄化的解放军国会议员导致生物质变化,增强蛋白质合成和轻度氧化应激.
- 老年PE和PSMP显著影响生物质,蛋白质和碳水化合物合成,抑制光合作用,并引起细胞内氧化应激.
- 与PE和PSMP不同的是,PLA诱导了大量类似酸的物质的分泌.
结论:
- 老化微塑料的类型和可降解性显著影响它们对微藻类的毒性.
- 由于毒性较低,聚乳酸 (PLA) 与传统PE和PS塑料相比,在微藻培养中显示出作为更可持续的替代品的潜力.
- 了解老化MP的毒理学对于环境风险评估和开发更安全的材料至关重要.
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