复杂的相互作用决定聚苯乙烯微纳米塑料和土壤原生生物的命运

复杂的相互作用决定聚苯乙烯微纳米塑料和土壤原生生物的命运：来自土壤阿米巴的启示

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本研究为土壤原生生物如何与土壤生态系统中的纳米和微塑料相互作用提供了新的见解。

摘要：

纳米和微塑料已经成为一个严重的全球问题，威胁着我们的生存环境。先前的研究表明，许多生物体，包括细菌、动物和植物，都会受到微塑料的影响。然而，人们对具有重要生态意义的土壤生物--原生生物却知之甚少。在这项研究中，我们研究了聚苯乙烯微塑料和纳米塑料如何与土壤中的原生生物阿米巴相互作用。结果表明，环境中纳米塑料和微塑料的浓度会对土壤阿米巴的生长发育产生负面影响。土壤阿米巴通过吞噬作用摄取纳米塑料和微塑料，但在多细胞的迁移过程中将其团聚并排泄，这也促进了它们的生物降解。傅里叶变换红外光谱分析表明，被排泄的聚苯乙烯形成了新的含氧官能团，并有可能氧化的迹象。此外，纳米塑料和微塑料胁迫扰乱了土壤阿米巴的营养和能量代谢，影响了与形态发生和吞噬作用相关的关键基因(如cf45-1、dcsA、aprA、dymB和gefB)的表达。综上所述，我们的结果表明，纳米塑料和微塑料与土壤阿米巴有着复杂的双边相互作用，影响着彼此在土壤环境中的命运。这项研究为土壤原生生物如何与土壤生态系统中的纳米和微塑料相互作用提供了新的见解。

研究成果于2022年3月30日在Environmental Science & Technology（中科院SCI一区，影响因子9.028）上发表，题目为“Complex Bilateral Interactions Determine the Fate of Polystyrene Micro- and Nanoplastics and Soil Protists: Implications from a Soil Amoeba”。中山大学硕士研究生张斯仪与创新团队骨干成员贺志理教授、舒龙飞副教授分别为文章的第一作者和通讯作者。

该研究得到了国家自然科学基金、南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c06178