“對(duì)陸地植物的研究表明納米塑料在組織中積累”
信息來源:m.taxisapa.net 發(fā)布時(shí)間:2020.12.29
麻省大學(xué)阿默斯特分校的邢寶山及其在中國的同事說,隨著環(huán)保主義者和消費(fèi)者對(duì)海洋和海鮮中的微米和納米塑料的關(guān)注日益增加,它們在海洋環(huán)境中的研究越來越多。但他們補(bǔ)充說,“人們對(duì)納米塑料在陸地環(huán)境,尤其是農(nóng)業(yè)土壤中的行為知之甚少”。
UMass Amherst的斯托克布里奇農(nóng)業(yè)學(xué)院的環(huán)境科學(xué)家,中國山東大學(xué)的合作者邢point指出,迄今為止,尚無直接證據(jù)表明納米塑料已被陸地植物內(nèi)在化。
他們指出:“我們的發(fā)現(xiàn)提供了直接的證據(jù),表明納米塑料可以根據(jù)其表面電荷在植物中積累。納米塑料在植物中的積累既可以產(chǎn)生直接的生態(tài)影響,也可以影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和食品安全?!睅д姾蛶ж?fù)電的納米塑料都在常用的實(shí)驗(yàn)室模型植物擬南芥中積累。
Xing補(bǔ)充說,全球范圍內(nèi)的廣泛使用和對(duì)環(huán)境的持久性導(dǎo)致大量塑料廢物。他說:“我們的實(shí)驗(yàn)為我們提供了使用顯微鏡,分子和遺傳學(xué)方法在組織和分子水平上在實(shí)驗(yàn)室中植物體內(nèi)攝取和吸收納米塑料的證據(jù)。有關(guān)細(xì)節(jié),請(qǐng)參閱本周的《自然納米技術(shù)》。
邢指出,納米塑料顆??梢院偷鞍踪|(zhì)或病毒一樣小。風(fēng)化和降解會(huì)改變塑料的物理和化學(xué)性質(zhì)并賦予其表面電荷,因此環(huán)境顆粒與實(shí)驗(yàn)室中常用的原始聚苯乙烯納米塑料不同?!斑@就是為什么我們合成具有正或負(fù)表面電荷的聚苯乙烯納米塑料以用于我們的實(shí)驗(yàn)的原因?!?br /> 在袁賢正和王樹光帶領(lǐng)下的山東大學(xué)大團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,他幫助設(shè)計(jì)了研究,解釋了結(jié)果,評(píng)估并修改了手稿。
他們在混合了帶不同電荷的熒光標(biāo)記納米塑料的土壤中種植擬南芥植物,以評(píng)估植物的重量,高度,葉綠素含量和根系生長。七個(gè)星期后,他們觀察到,暴露于納米塑料的植物中的植物生物量和高度低于對(duì)照。
邢說:“納米塑料減少了模型植物的總生物量。”“它們較小,根短得多。如果減少生物量,對(duì)植物不利,產(chǎn)量下降,作物的營養(yǎng)價(jià)值可能受到損害?!?br /> 他補(bǔ)充說:“我們發(fā)現(xiàn)帶正電荷的顆粒吸收不多,但對(duì)植物的危害更大。我們不知道確切的原因,但是帶正電荷的納米塑料可能與水,養(yǎng)分和水的相互作用更多。根,并引發(fā)不同組基因表達(dá)的。這需要在作物進(jìn)一步探討植物在環(huán)境中。在那之前,我們不知道它會(huì)如何影響作物產(chǎn)量和糧食作物安全?!?br /> 該小組還分析了幼苗,以研究根部對(duì)帶電納米塑料的敏感性。暴露10天,與對(duì)照幼苗相比,幼苗生長受到抑制。為了確定負(fù)責(zé)的分子機(jī)制,研究人員對(duì)根和芽進(jìn)行了RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組分析,然后對(duì)三個(gè)根基因和四個(gè)芽基因進(jìn)行了定量PCR分析,驗(yàn)證了結(jié)果。
他們寫道:“無論表面電荷如何,擬南芥都能吸收和運(yùn)輸尺寸小于200 nm的納米塑料?!贝送猓霸谶@項(xiàng)研究中,我們主要證明,根電荷不同的納米塑料在根組織中的吸收和運(yùn)輸途徑不同?!?br />
UMass Amherst的斯托克布里奇農(nóng)業(yè)學(xué)院的環(huán)境科學(xué)家,中國山東大學(xué)的合作者邢point指出,迄今為止,尚無直接證據(jù)表明納米塑料已被陸地植物內(nèi)在化。
他們指出:“我們的發(fā)現(xiàn)提供了直接的證據(jù),表明納米塑料可以根據(jù)其表面電荷在植物中積累。納米塑料在植物中的積累既可以產(chǎn)生直接的生態(tài)影響,也可以影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和食品安全?!睅д姾蛶ж?fù)電的納米塑料都在常用的實(shí)驗(yàn)室模型植物擬南芥中積累。
Xing補(bǔ)充說,全球范圍內(nèi)的廣泛使用和對(duì)環(huán)境的持久性導(dǎo)致大量塑料廢物。他說:“我們的實(shí)驗(yàn)為我們提供了使用顯微鏡,分子和遺傳學(xué)方法在組織和分子水平上在實(shí)驗(yàn)室中植物體內(nèi)攝取和吸收納米塑料的證據(jù)。有關(guān)細(xì)節(jié),請(qǐng)參閱本周的《自然納米技術(shù)》。
邢指出,納米塑料顆??梢院偷鞍踪|(zhì)或病毒一樣小。風(fēng)化和降解會(huì)改變塑料的物理和化學(xué)性質(zhì)并賦予其表面電荷,因此環(huán)境顆粒與實(shí)驗(yàn)室中常用的原始聚苯乙烯納米塑料不同?!斑@就是為什么我們合成具有正或負(fù)表面電荷的聚苯乙烯納米塑料以用于我們的實(shí)驗(yàn)的原因?!?br /> 在袁賢正和王樹光帶領(lǐng)下的山東大學(xué)大團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,他幫助設(shè)計(jì)了研究,解釋了結(jié)果,評(píng)估并修改了手稿。
他們在混合了帶不同電荷的熒光標(biāo)記納米塑料的土壤中種植擬南芥植物,以評(píng)估植物的重量,高度,葉綠素含量和根系生長。七個(gè)星期后,他們觀察到,暴露于納米塑料的植物中的植物生物量和高度低于對(duì)照。
邢說:“納米塑料減少了模型植物的總生物量。”“它們較小,根短得多。如果減少生物量,對(duì)植物不利,產(chǎn)量下降,作物的營養(yǎng)價(jià)值可能受到損害?!?br /> 他補(bǔ)充說:“我們發(fā)現(xiàn)帶正電荷的顆粒吸收不多,但對(duì)植物的危害更大。我們不知道確切的原因,但是帶正電荷的納米塑料可能與水,養(yǎng)分和水的相互作用更多。根,并引發(fā)不同組基因表達(dá)的。這需要在作物進(jìn)一步探討植物在環(huán)境中。在那之前,我們不知道它會(huì)如何影響作物產(chǎn)量和糧食作物安全?!?br /> 該小組還分析了幼苗,以研究根部對(duì)帶電納米塑料的敏感性。暴露10天,與對(duì)照幼苗相比,幼苗生長受到抑制。為了確定負(fù)責(zé)的分子機(jī)制,研究人員對(duì)根和芽進(jìn)行了RNA-Seq轉(zhuǎn)錄組分析,然后對(duì)三個(gè)根基因和四個(gè)芽基因進(jìn)行了定量PCR分析,驗(yàn)證了結(jié)果。
他們寫道:“無論表面電荷如何,擬南芥都能吸收和運(yùn)輸尺寸小于200 nm的納米塑料?!贝送猓霸谶@項(xiàng)研究中,我們主要證明,根電荷不同的納米塑料在根組織中的吸收和運(yùn)輸途徑不同?!?br />