聚乳酸微塑料通过调节碳-联,促进淡水沉积物中的去除
Bingran Tang1, Qinshuang Feng1, Qiang He1
1Key Laboratory of the Three Gorges Reservoir Region's Eco-Environment, Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400045, China.
可生物降解的微塑料 (BMP),特别是聚乳酸微塑料 (PLA-MP),通过促进脱,增强了淡水沉积物中的去除. PLA-MPs的降解释放了碳来源,促进了脱的细菌,并促进了循环.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 已知可生物降解微塑料 (BMP) 通过释放溶解有机物 (DOM) 来增强淡水沉积物中的脱.
- 通过BMPs影响脱过程的确切机制在很大程度上仍然不清楚.
- 了解这些机制对于评估微塑料对循环的环境影响至关重要.
研究的目的:
- 评估聚乳酸微塑料 (PLA-MPs) 对淡水沉积物中变化的影响.
- 阐明PLA-MPs增强脱化的潜在机制.
- 研究PLA-MPs在促进去除和生物地球化学循环中的作用.
主要方法:
- 进行了45天的化实验,以评估不同度的PLA-MP (0.05%和0.5%w/w) 对沉积物变化的影响.
- 随后进行了为期10天的无氧化化,使用0.5%的PLA-MP和不同度的酸盐,以确定特定的微生物和遗传反应.
- 分析包括测量总去除,微生物群落结构 (脱细菌) 和功能基因丰度 (酸盐/氧化减少酶,mcrA).
主要成果:
- 观察到0.05%和0.5%的PLA-MPs显著增强了脱和去除.
- 存在PLA-MPs导致脱细菌和编码酸盐/氧化减少酶的基因的丰度增加.
- 还注意到ANME-2d mcrA基因的增加,这表明依赖酸盐的厌氧甲氧化.
- PLA-MPs的降解产生了低分子量可变的DOM和甲,作为酸盐降解的电子捐赠体,由上调的雌激酶和乳酸脱酶支持.
结论:
- 聚乳酸微塑料 (PLA-MPs) 通过促进脱,显著增强淡水沉积物中的去除.
- PLA-MPs的降解推动了多种异性化脱路径,包括依赖酸盐的无氧甲氧化,通过释放不稳定的DOM和甲.
- 这些发现凸显了BMP在生物地球化学循环中的关键作用,并提供了对微塑料驱动的环境过程的见解.
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