不同生物膜附着微塑料对文蛤鳃的毒性效应OA北大核心CSTPCD

近年来,微塑料在海洋环境中的广泛分布及其生物毒性效应与健康风险备受关注。天然海洋环境中,微塑料表面易被多种微生物定殖并形成生物膜,这可能影响微塑料的生物毒性,然而目前对其影响仍知之甚少。以海南典型双壳贝类文蛤(Meretrix lyrata)为受试动物,并以其重要的呼吸和滤食器官鳃为靶器官,研究生物膜对微塑料生物毒性的影响。通过将文蛤暴露在质量浓度为100μg·L^(-1)的不同类型原始和生物膜附着的微塑料(聚苯乙烯PS、聚乙烯PE、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)环境中14 d,研究微塑料在文蛤鳃中的富集特征及其对鳃组织的病理损伤、抗氧化及免疫防御系统相关指标的影响。结果表明,原始和生物膜附着微塑料均能在文蛤鳃组织中富集,富集量随暴露时间延长而增加,且生物膜附着微塑料的生物富集效应更显著;微塑料富集导致鳃组织发生不同程度的机械损伤,出现鳃丝粘连、萎缩及断裂、鳃丝细胞坏死、纤毛脱落等病理现象,其中附着生物膜的微塑料比原始微塑料对鳃显微结构的损伤更为明显;微塑料胁迫造成超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和碱性磷酸酶(ALP)活性升高,谷胱甘肽(GSH)含量下降,丙二醛(MDA)含量无显著变化;不同类型原始和附着生物膜微塑料均诱导了文蛤鳃组织的氧化应激和免疫反应,但未产生脂质过氧化损伤。此外,实验结果表明生物膜附着的微塑料比微塑料单独作用对文蛤鳃的毒性效应更强。该研究为评价海洋环境中附着生物膜的微塑料对水生生物的毒性机制及健康风险提供科学依据。