聚苯乙烯纳米塑料对铜绿微囊藻生长的毒性效应

【目的】本文研究聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响，认识PS-NPs对铜绿微囊藻的胁迫和毒理作用，以及为淡水生态系统保护和修复提供理论依据。【方法】本文选择含不同浓度PS-NPs的培养基开展了铜绿微囊藻的培养试验，分析PS-NPs对铜绿微囊藻的生长、光合特性、抗氧化系统和细胞表面形态的影响。【结果】在PS-NPs对铜绿微囊藻的15 d暴露试验中发现，藻的生长速率、光合作用效率以及氧化损伤作用强度与PS-NPs浓度呈正相关关系。在试验第10 d, PS-NPs质量浓度大于50 mg/L时，藻细胞叶绿素a(Chl-a)浓度的抑制率高达70%以上。PS-NPs主要通过抑制藻类光反应的电子传递降低藻细胞光能利用和光合作用的效率，并导致藻细胞出现丙二醛(MDA)的积累和脂质过氧化。扫描电镜发现，PS-NPs可在藻细胞表面聚集，并出现裂纹，较高浓度的PS-NPs暴露造成的藻细胞损伤更为严重。【结论】PS-NPs在较高的浓度下，PS-NPs通过抑制藻类光反应的电子传递，限制了能量的正常传递，从而影响藻类的正常生长。PS-NPs促进微囊藻的活性氧的增加，从而破坏其生理平衡。PS-NPs与微囊藻细胞易发生异质聚集，使其表面结构发生紊乱和变形。