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2022-01-07
颗粒在线讯：微塑料为直径1μm至5mm的塑料颗粒，广泛存在于各种水体（如海水、近岸水域和内陆淡水）、土壤、沉积物、水生生物和食物中，可经由饮用水和/或食物链进入人体。研究表明，微塑料可在养殖水中蓄积，并对水生生物产生毒性效应。此外，微塑料可为水环境中的微生物提供生态位，然而，微塑料对其周围水体微生态平衡及其功能的影响，尤其对养殖水生态的影响尚不明确。
基于此，中国科学院城市环境研究所研究员黄乾生研究组基于16S rRNA基因测序平台，研究了聚苯乙烯微塑料（PS）暴露诱发的海水青鳉鱼养殖水微生态紊乱，并查找相关的微生物标志物。研究发现，变形菌门和拟杆菌门细菌是主要的微生物类别，占总丰度比例达95%以上；其中有26种下属类别的细菌在10μm和200μm PS暴露下发生显著变化。功能分析揭示，周围水体微生物在10μm和200μm PS暴露下，光合作用、碳代谢（如碳固定、糖酵解、三羧酸循环及多糖生物合成与代谢）、氨基酸代谢、脂质合成和核苷代谢下调；而环境压力响应（如外源物质生物降解和代谢、谷胱甘肽代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢）则上调。通路分析和相关网络显示，变形菌门和拟杆菌门所属细菌相对丰度的变化与海水青鳉鱼肝脏代谢紊乱高度相关。研究还发现，8种类别的细菌可单独作为潜在标志物用于评价微塑料周围水体微生态失调及海水青鳉鱼的代谢响应。该研究在微塑料影响周围水体和生态系统微生态失衡的毒性效应研究中提供了新认识，并提出环境微生物失调相关的生物标志物在评估微塑料生态毒性、微生物失调以及更高营养级生物健康状况中的潜在作用。
相关研究成果以Polystyrene microplastics induce microbial dysbiosis and dysfunction in surrounding seawater为题，发表在Environment International上。研究工作得到中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等的支持。
微塑料暴露诱发的水体微生态紊乱
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