2021年9月3日，Journal of Water Process Engineering （JCR分区1区，IF 5.485）杂志在线发表了山东农业大学李晓晨团队题为“Comparative toxic effects of microplastics and nanoplastics on Chlamydomonas reinhardtii: Growth inhibition, oxidative stress, and cell morphology”的研究论文。该研究以热点环境污染物—微塑料为研究对象，对比研究了微米级和纳米级微塑料的生态风险。英国威廉希尔公司硕士生闫振和徐丽梅老师为该论文的共同第一作者，李晓晨教授为通讯作者。该研究在国家自然科学基金项目资助下完成。
全球塑料制品年产量从上世纪50年代150万吨增长至2018年3.59亿吨。由于塑料的难生物降解性以及微塑料（MPs；< 5mm）难去除、低回收效率导致环境中MPs丰度持续增加，塑料垃圾已经成为全球面临极具挑战性的环境污染物之一。MPs在水环境中经风吹日晒及水流剪切力作用下，能不断碎片化成更小的纳米塑料（NPs; < 100 nm）。然而MPs和NPs的生态风险有待进一步认识。
基于此，研究人员以淡水环境中广泛分布的莱茵衣藻（C. reinhardtii）作为模型生物，以聚苯乙烯（PS）作为研究对象，调查了PS-MPs（100 μm）和PS-NPs（100 nm）与微藻的交互作用和生态风险差异。研究发现PS-MPs（100 μm）和PS-NPs（100 nm）对微藻均具有毒性；而小尺寸的PS-NPs的毒性更高，其生长抑制、胞内光合色素含量、叶绿素自发荧光强度降低程度更高；并揭示了PS-NPs导致了更严重的细胞膜通透性损伤，进而加速了NPs内化造成严重细胞结构损伤；然而，PS-MPs较PS-NPs促使藻细胞内积累了更高的活性氧ROS物质，原因是MPs作为藻类的载体，而NPs内化进入藻细胞诱导了胞内抗氧化酶（SOD和CAT）活性提高以及自噬泡的生理防御机制。该研究结果有助于我们提高对水环境中微（纳）米塑料的毒性认识，也为淡水环境中微塑料风险评估提供数据支撑及理论参考。
微（纳）米塑料对藻细胞膜通透性的影响
微（纳）米塑料与藻类的交互和细胞结构的影响
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.102291
