【摘 要】
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紫外吸收剂是一类具有紫外光吸收功能的新型有机污染物,广泛用于工业材料和个人护理品,防止光诱导的降解或保护人体皮肤免受辐射,近年来在水环境中被广泛检出。其中,苯并三唑类紫外光稳定剂(Benzotriazole UV stabilizers,BUVSs)作为广泛使用的一类化合物,由于具有高度亲脂性和环境持久性,受到广泛关注。然而目前关于BUVSs对水生生物的毒性效应研究处于起步阶段,尤其是BUVSs对
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紫外吸收剂是一类具有紫外光吸收功能的新型有机污染物,广泛用于工业材料和个人护理品,防止光诱导的降解或保护人体皮肤免受辐射,近年来在水环境中被广泛检出。其中,苯并三唑类紫外光稳定剂(Benzotriazole UV stabilizers,BUVSs)作为广泛使用的一类化合物,由于具有高度亲脂性和环境持久性,受到广泛关注。然而目前关于BUVSs对水生生物的毒性效应研究处于起步阶段,尤其是BUVSs对底栖动物的毒性效应及其作用机制尚不明确。本论文以我国底栖动物优势种河蚬为受试生物,选取环境中检出率较高的4种BUVSs(UV-234、UV-326、UV-329和UV-P)在环境浓度(0.1、1和10μg/L)下对其进行21天的暴露,通过测定暴露后河蚬内脏团组织中的热休克蛋白及抗氧化酶相关基因的表达和抗氧化酶活性,结合组织病理学观察以及河蚬虹吸行为等指标分析BUVSs对河蚬的毒性效应,初步阐明其作用机制。主要结论如下:(1)通过对4种BUVSs暴露条件下热休克蛋白基因(包括Hsp22,Hsp40,Hsp60,Hsp70和Hsp90)的比较,发现UV-326、UV-329和UV-P暴露显著上调了Hsps基因的表达;而在UV-234暴露组中,Hsp60和Hsp70均受到显著抑制,而Hsp22的水平与其他BUVSs暴露组相比,出现超高表达。表明4种BUVSs暴露均能够对河蚬造成氧化应激。(2)UV-326、UV-329和UV-P暴露后,河蚬内脏团(Cu/Zn)SOD和sod2基因表达基本全部上调,而在UV-234暴露下受到显著抑制;除了UV-234外,UV-326、UV-329和UV-P暴露组gsts1、gstmi、Gpx-A和gsh-px基因表达基本全部上调,表明BUVSs可能影响河蚬抗氧化系统的功能,其中UV-234对河蚬抗氧化系统的作用方式可能与UV-326、UV-329和UV-P不同,UV-234可能通过抑制SOD相关基因的表达造成氧化损伤,而其他3种BUVSs在当前暴露浓度下可能引起河蚬抗氧化系统的响应,促进化合物的代谢。(3)BUVS暴露后,河蚬内脏团SOD和CAT酶活出现不同程度的抑制,而GST酶活和MDA含量增加,表明BUVSs干扰河蚬抗氧化系统,可能造成氧化损伤。(4)4种BUVSs暴露条件下,河蚬肝胰腺细胞出现明显的管腔空泡、细胞基底膜破裂、泡状上皮细胞脱落以及细胞非正常分裂等现象,且浓度越大损伤越严重,同时河蚬的虹吸效率均显著增加,表明BUVSs长期暴露引起河蚬组织损伤,同时干扰其虹吸行为。综上,BUVSs在分子水平上干扰河蚬抗氧化系统相关基因的表达和酶活,引起氧化应激,造成组织损伤并影响其虹吸行为。同时,BUVSs对河蚬的毒性效应和作用模式可能与化合物结构相关,通过比较不同BUVSs对河蚬的毒性效应,发现河蚬对UV-234较其余3种BUVSs更敏感。
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