【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院袁憲正教授、祝凡平高級實(shí)驗(yàn)師團(tuán)隊(duì)在海洋納米塑料污染與生物地球化學(xué)循環(huán)交互作用研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)研究以“Polystyrene Nanoplastics Regulate Silicon Cycling and Biosilica Deposition in MarineSynechococcus”為題發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域國際頂級期刊Environmental Science & Technology(2025)。山東大學(xué)為第一完成單位，學(xué)院碩士研究生徐孟欣為論文第一作者，袁憲正教授、祝凡平為共同通訊作者，山東大學(xué)生命環(huán)境研究公共技術(shù)平臺和山東大學(xué)環(huán)境學(xué)院分析測試中心為本工作提供了實(shí)驗(yàn)支持。
海洋硅循環(huán)是全球生物地球化學(xué)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，聚球藻作為貢獻(xiàn)約16.7%海洋凈初級生產(chǎn)力的重要生物，其硅積累能力對于穩(wěn)定海洋硅循環(huán)平衡具有關(guān)鍵作用。本研究首次闡明胺修飾聚苯乙烯納米塑料(PS-NH2)調(diào)控海洋聚球藻(Synechococcussp. CC9311)的硅代謝過程、干擾海洋硅循環(huán)的核心機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，PS-NH2對聚球藻硅代謝的調(diào)控呈濃度依賴性：環(huán)境相關(guān)濃度(0.1 μg/mL)PS-NH2通過改變細(xì)胞表面微環(huán)境促進(jìn)胞外生物硅沉積；而較高濃度(0.5-2.0 μg/mL)PS-NH2使胞內(nèi)硅積累量顯著增加，且這一硅代謝過程的適應(yīng)性轉(zhuǎn)變，是細(xì)胞抵御納米塑料脅迫的重要保護(hù)機(jī)制。本研究為評估納米塑料對海洋生態(tài)系統(tǒng)元素循環(huán)的潛在影響提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。
本研究得到了國家自然科學(xué)基金的資助。
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