-
题名纳米零价铁对赤子爱胜蚓的毒性效应研究
- 1
-
-
作者
罗庆睿
赵奕乔
蔡粤
段昌群
刘嫦娥
-
机构
云南大学生态与环境学院暨云南省高原山地生态与退化环境修复重点实验室
滇中生态敏感区生态功能修复云南省野外科学观测研究站
西南联合研究生院&国际河流与生态安全研究所
-
出处
《生态毒理学报》
北大核心
2025年第1期397-408,共12页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(32260315)
云南省基础研究计划重点项目(202201AS070016,202203AC100002)。
-
文摘
纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)在处理污染物方面显示出巨大潜力而得到了广泛研究。目前只有少数研究调查了nZVI的潜在生态毒性。本研究通过室内控制实验,设置对照(0 g·kg^(-1))、低(2.5 g·kg^(-1))、中(5.0 g·kg^(-1))、高(10.0 g·kg^(-1))4个nZVI浓度梯度对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)进行为期28 d的暴露实验,运用整合生物标志物响应(integrated biomarker responses,IBR)指数评价28 d内蚯蚓生物标志物变化,结合Eisenia fetida体内铁的生物富集量,阐明nZVI对蚯蚓的生理生化毒性效应。研究表明:nZVI处理浓度及暴露时间对蚯蚓存活率、生物量损失及其8个生理生化指标具有不同程度的显著影响。随着暴露时间的延长,Eisenia fetida的存活率、生物量及各项酶活性逐渐降低,同时其存活率及生物量也随着nZVI浓度的增加而降低。总的来说,nZVI胁迫会使Eisenia fetida体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)过度积累,使其产生氧化应激并造成DNA及细胞损伤,同时其体内的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)及抗氧化酶系统会迅速做出反应抵御外来胁迫;Eisenia fetida分泌大量金属硫蛋白(metallothionein,MT)与铁形成稳定的复合物来降低其细胞毒性。通过IBR指数的计算发现:暴露初期Eisenia fetida受到nZVI带来的氧化胁迫导致ROS含量大量积累,故在暴露第7天时ROS的IBR指数偏差最大;暴露第14天时抗氧化防御系统正作出反应抵御外来胁迫,此时过氧化氢酶(catalase,CAT)的IBR指数偏差最大;在暴露第28天时,8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-2’-deoxyguanosine,8-OHdG)的IBR指数偏差最大,此时蚯蚓受到的脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)氧化损伤最为严重。本研究为nZVI的环境风险评估提供参考和技术支持。
-
关键词
纳米零价铁
赤子爱胜蚓
氧化损伤
生物标志物
生物富集
综合毒性指数
-
Keywords
nZVI
Eisenia fetida
oxidative damage
biomarkers
biological enrichment
comprehensive toxicity index
-
分类号
X171.5
[环境科学与工程—环境科学]
-
