聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星对中国鲎幼鲎的毒性效应研究

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong436
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米塑料和抗生素作为两种新型污染物,其对水环境造成的不可逆影响受到了各界的关注。研究人员在大部分水域中检测出纳米塑料成分,纳米塑料能吸附抗生素等污染物并与之相互作用,从而产生协同作用。由于人类滥用和随意排放导致目前水环境中抗生素的水平急剧上升,这对生态环境和人类健康威胁构成严重威胁。目前,纳米塑料和抗生素在无脊椎动物体内的单一作用已经得到了学术界的广泛研究,但是纳米塑料和抗生素的复合毒性效应却没有得到充分报道。此外,鲎作为国家二级保护动物,其栖息地附近的纳米塑料和抗生素污染严重,研究两者污染物的复合毒性对鲎的保护具有一定的作用。本研究用聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星对中国鲎幼鲎进行单一和复合暴露,以此来揭示聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星对中国鲎幼鲎的抗氧化酶活性,肠道微生物菌群的改变及蜕壳相关基因的表达的影响。主要研究结果如下:(1)聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星对中国鲎幼鲎的抗氧化酶活性的影响:为了研究聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星单一暴露和复合暴露对中国鲎幼鲎抗氧化酶活性的影响,实验选取了平均体重为0.024 g,平均体长为0.622 cm的一龄幼鲎暴露于两个100 nm聚苯乙烯浓度(0,10~4个/L)和三个诺氟沙星浓度(0,0.5,5μg/L)中,暴露期21天,净化期7天,同时对抗氧化酶活性进行分析。实验研究结果表明,与对照组相比暴露期期间的胁迫组的MDA、CAT、ACP、AKP、T-AOC值具有显著性差异(P<0.05),并呈现先增加后降低趋势,在净化期活性恢复;与对照组相比暴露期期间的胁迫组的SOD值也有显著性差异(P<0.05),但是呈现先降低后增加趋势,并在净化期活性恢复;GPX值在暴露期期间无显著性差异,但在净化期时出现差异(P<0.05)。这说明聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星的暴露短时期内对中国鲎幼鲎具有一定的影响,净化期期间酶活能恢复至对照组水平。(2)聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星对中国鲎幼鲎的肠道微生物菌群的影响:为了研究聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星单一暴露和复合暴露对中国鲎幼鲎肠道微生物菌群的影响,本实验选用了平均体重为0.040 g,平均体长为0.711 cm的二龄幼鲎,暴露于两个100 nm聚苯乙烯浓度(0,10~4个/L)和三个诺氟沙星浓度(0,0.5,5μg/L)中,暴露期21天,并分析了其体内的肠道微生物菌群的变化。实验结果表明,中国鲎幼鲎的肠道微生物群以变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门为主,占总数的90%以上。KEGG途径分析表明,污染物的暴露极大地改变了中国鲎幼鲎肠道微生物群的功能,实验组的“遗传信息处理”,“新陈代谢”,“机体系统”,“环境信息处理”以及“细胞转化”通路显著降低。(3)聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星对中国鲎幼鲎的蜕壳相关基因的影响:为了研究聚苯乙烯纳米塑料和高浓度诺氟沙星单一暴露和复合暴露对中国鲎幼鲎蜕壳相关基因的影响,实验选取了平均体重为0.024 g,平均体长为0.622 cm的一龄幼鲎暴露于两个100 nm聚苯乙烯浓度(0,10~4个/L)和两个诺氟沙星浓度(0,5μg/L)中,暴露期21天,利用q PCR技术测定Ec R基因、RXRα基因、Ca M X1基因、HSP 70基因的表达量。实验研究结果表明,聚苯乙烯纳米塑料能促进中国鲎幼鲎的Ec R基因、RXRα基因、Ca M X1基因、HSP 70基因表达,并且诺氟沙星对这些基因的表达量无显著影响。聚苯乙烯纳米塑料与诺氟沙星复合胁迫组的结果与聚苯乙烯纳米塑料单一胁迫组的结果相类似。综上所述,聚苯乙烯纳米塑料和诺氟沙星短时间内能促进幼鲎体内抗氧化酶活性,污染物的存在促使其体内抗氧化应激系统发挥作用以此来抵御不良环境,但是随着时间的推移,幼鲎体内的抗氧化酶活性能恢复到正常水平,说明幼鲎对环境产生了一定的适应性。两种污染物的存在不会改变幼鲎肠道微生物的的种类,但是会影响个别微生物群的丰度及功能,导致遗传信息处理、新陈代谢、机体系统、环境信息处理、细胞转化等通路的降低。此外,聚苯乙烯纳米塑料还会促进幼鲎的蜕壳相关基因的表达,使表达量增加,而诺氟沙星对基因表达无影响。因此,聚苯乙烯纳米塑料与诺氟沙星对中国鲎幼鲎产生负面影响更大,影响幼鲎的存活率。
其他文献
机体在漫长的进化过程中为了应对环境存在的大量病原微生物的压力,发展了一套复杂而精确的抗感染机制——免疫系统,分为先天性免疫(又称非特异性免疫)和适应性免疫(又称特异性免疫)。鱼类作为世界上种类最多的脊椎动物,虽然鱼类已经进化出了先天性免疫和适应性免疫。但是与高等脊椎动物相比,鱼类的适应性免疫应答效率较低,抵抗外源生物入侵的能力也较弱,因此鱼类的先天性免疫在抵御外来微生物入侵方面发挥着极其重要的作用
学位
当前,数字技术迅猛发展为国际传播提供了新机遇、新平台、新思路,也将为推动中华文化更好走向世界拓展新空间、形成新业态、实现新提升。中国日报认真学习贯彻习近平总书记关于加强和改进国际传播工作、文化传承发展等重要论述精神,坚定站在历史正确的一边、站在人类文明进步的一边,充分把握文化对外传播面临的“时与势”,坚守中华文化立场,推进媒体深度融合,构建全媒体传播体系,强化数字技术赋能,激发文化内容生产力,不断
期刊
Ⅱ型干扰素,也称干扰素-γ(IFN-γ),是参与辅助性T淋巴细胞1(Th1)免疫应答的关键细胞因子之一。研究表明,鱼类与哺乳类Ⅱ型干扰素同源,不同的是真骨鱼类(Teleost)有两种Ⅱ型干扰素,即IFN-γ和干扰素-γ相关因子(IFN-γrel)。迄今,对鱼类IFN-γ基因的表达规律和功能已有大量报道,而对IFN-γrel的研究尚不深入,产生IFN-γ和IFN-γrel的细胞来源不清楚,它们是否有
学位
<正>中国电力教育协会(以下简称“中电教协”)是由全国电力行业企事业单位的人力资源管理部门、教育培训机构、电力院校及个人自愿结成的全国性、行业性社会团体。中电教协致力打造电力人才培养交流合作一流平台。具体而言,针对电力行业发展对人才的需求,组织全国电力行业人才培养、教育培训各方面的力量,积极探索电力行业教育培训的特性和规律,探究电力行业企业教育培训的新思路、新方法、新技术,
期刊
尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus),因其生长快、抗逆性强等优点,在世界范围内被广泛养殖。尼罗罗非鱼属于广盐性鱼类,对盐碱水体具有良好的适应性。碳酸盐碱度是盐碱水域中的重要离子成分,也是水产养殖过程中常见的非生物影响因素。探讨环境因子与罗非鱼存活、免疫系统特性的关系有助于发展罗非鱼健康高效养殖模式,践行水产绿色健康养殖的重要部署。因此,本研究首先以不同体质量的尼罗罗非鱼为试验材
学位
泥蚶(Tegillarca granosa)隶属于软体动物门(Mollusca)、瓣鳃纲(Lamellibranchia)、列齿目(Taxodonta)、蚶科(Arcidae)、泥蚶属(Tegillarca),是我国主要滩涂养殖贝类之一,长期以来深受沿海地区居民青睐。然而近年来,养殖过程中时常出现弧菌病爆发和规模性死亡现象,阻碍了泥蚶养殖产业的可持续发展。这固然与环境恶化、密度增加和管理不善等诸多
学位
在国家政策的大力扶持下,商业银行增加了对小微企业的信贷投放,同时通过运用金融科技,使小微金融线上化、平台化、数据化,一定程度上解决了小微企业的信息不透明问题,使小微企业贷款难、贷款贵的现状得到缓解。然而小微金融服务仍存在信贷资金投放不均,产品创新不足,服务水平不高等问题,建议商业银行通过确定小微金融服务的差异化战略,完善制度和优化流程兼顾效率和风险,推动小微金融的规模化发展,推出差异化的小微金融产
期刊
细胞因子是可溶性细胞外蛋白或糖蛋白,它们通常是由几乎所有有核细胞响应有害刺激而产生的,并且不同细胞的分泌量也有所差别。细胞因子已根据其受体的结构以及同源性分为不同的家族。干扰素(Interferon,IFN)是普遍表达的细胞因子,具备强大的抗病毒作用。本研究重点介绍了草鱼I型干扰素的晶体结构、配体受体结合方式、信号通路、抗病毒功能以及IFNd抑制炎症的功能。为了检查草鱼(Ctenopharyngo
学位
面对变电运维难题,引入智能化手段,高效率、高质量开展运维活动,能够确保变电站运行安全。在深刻理解变电运维智能化发展意义的基础上,对变电运维采用的智能巡检机器人、远程智能管理系统等智能化技术展开分析。通过有效应用各种技术及时发现和处理变电运行潜在问题,助力运维行业转型升级。
期刊
传统的水稻种植模式效益比较低,严重影响了农民种稻积极性,部分地区的稻田出现撂荒、“非农化”和“非粮化”等问题,此外传统水稻种植中的化肥和农药使用量较大,造成了农业面源污染问题。因此,积极探索“以渔促稻、稳粮增效、质量安全、生态环保”的稻渔综合种养技术具有重要的现实意义。华东地区稻渔种养以“稻虾轮作”模式为主,这种模式通常存在稻田潜育化、稻虾没有共生和虾苗密度难以控制等缺点;稻蟹(扣蟹)共生模式具有
学位