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水生态学杂志2025年第02期:全氟辛酸和五价砷联合暴露对普通小球藻生理生化的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李立杰;余佳妮;马永华;廖木兰;葛恒;谭凤霞;柴毅;

单位:长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心;长江大学动物科学学院;长江大学农学院;

摘要:水环境中砷(As)和全氟辛酸(PFOA)的毒性及其高检出率和逐年增高的浓度已引起人们的高度重视。探究全氟辛酸和砷联合暴露对水生生物的毒性作用,为全氟化合物和重金属在水生生态系统的联合风险评估提供理论基础。以普通小球藻为受试生物,研究不同浓度PFOA+As~(5+)(0、0.1、0.5、1、1.2和1.5 TU)对普通小球藻的生长、叶绿素(Chl)含量、初级代谢产物、抗氧化酶活性和形态结构的影响。结果表明,在96 h胁迫时,各处理组对普通小球藻的生长均有抑制作用,其中1.5 TU处理组抑制率最高,为63.6%,96 h-IC50为1.104 TU(PFOA和As~(5+)浓度分别为154.28和1.06 mg/L),联合作用模式为部分相加作用,生态风险增加;藻细胞T-Chl、Chl-a、Chl-a/b、总蛋白(TP)、胞内多糖含量均随暴露浓度的增加呈显著下降趋势,Chl-b无明显变化。而胞外多糖和中性脂质呈显著上升;细胞膜通透性、活性氧自由基(ROS)和丙二醛(MDA)含量显著上升,线粒体膜电位(MMP)显著下降;联合胁迫下,藻细胞总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和三磷酸腺苷酶(ATPase)活性显著下降,而总巯基(-SH)和还原型谷胱甘肽(GSH)活性显著上升;TEM和SEM结果表明,联合胁迫会破坏藻细胞的内部结构和外部形态;藻细胞对PFOA和As~(5+)的吸收降解并不显著,但在实际环境浓度长期暴露下,藻细胞对其吸收降解和生物富集还有待进一步研究。

关键词:砷;全氟辛酸;普通小球藻;联合毒性;抗氧化酶;超微结构

基金资助:长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心开放基金(KFT202006)