聚丙烯微塑料和磺胺脒复合暴露对青海湖裸鲤生长、生理生化特征的影响

COMPOSITE EXPOSURE OF POLYPROPYLENE MICROPLASTICS AND SULFAMIDINE ON THE GROWTH,PHYSIOLOGY,AND BIOCHEMISTRY CHARACTERISTICS IN GYMNOCYPRIS PRZEWALSKII

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摘要为探究青海湖中检出的聚丙烯微塑料(Polypropylene microplastics,PP-MPs)及磺胺脒抗生素(Sulfaguani-dine,SGD)对青海湖裸鲤的毒性效应,研究以青海湖裸鲤为实验对象,设置对照组(C)、3个单独暴露组(1 g/L SGD、1 mg/L PP-MPs和 5 mg/L PP-MPs)和2个复合暴露组(1 mg/L PP-MPs+1 g/L SGD和 5 mg/L PP-MPs+1 g/L SGD)进行28d暴露处理,利用目检法测定PP-MPs在各组织的富集特征,并通过组织切片HE染色、肠道消化酶和肝脏氧化酶活性的测定评估其毒性效应.生长指标结果分析表明PP-MPs和SGD单一和复合暴露对青海湖裸鲤体长体重未产生影响,但在青海湖裸鲤鳃、肠道、肝脏和脑组织中都能检测到PP-MPs,且在鳃和肠道中的浓度较高,并随暴露时间增加而增加.切片结果进一步表明随着PP-MPs的积累,高浓度微塑料暴露组肠道绒毛长度显著低于对照组,绒隐比降低,且在肝脏组织中细胞质减少、细胞核皱缩现象更明显,并出现炎症细胞浸润.酶活性测定结果表明:单一暴露与复合暴露对淀粉酶和脂肪酶的活性产生显著差异影响,并呈现浓度依赖性;肝脏组织中的氧化酶在相同浓度的PP-MPs处理下,复合暴露组的过氧化氢酶及超氧化物歧化酶活性均高于单一暴露组(P<0.05).综上所述,PP-MPs的单一和复合暴露均使微塑料在青海湖裸鲤多组织中富集,并引起肠道和肝脏组织损坏和氧化应激反应,且随着微塑料浓度增加及与抗生素的复合暴露而加剧.研究为探讨微塑料与其他污染物共存对青海湖裸鲤的毒理危害提供理论依据,对评估青海湖生态系统的潜在风险具有重要意义.