微塑料会被植物吸收,对人类会有影响吗?
歌画东阳客户端来源:潮新闻
2024-03-19 10:384481阅读

咖啡奶茶、外卖包装……塑料制品充斥我们的生活,带给人类的影响也超乎想象。

近日,浙江树人学院生物与环境工程学院陆胤教授团队在《危险材料杂志》发布最新研究成果,通过对拟南芥叶和根的转录组学分析,确定微/纳米塑料会被植物所吸收和运输,在一定浓度下,将对植物生长发育和生理生化特征产生不良影响。

团队对不同粒径微/纳米塑料的具体影响机制进行探究,阐明了不同粒径微/纳米塑料对拟南芥生理生化特征的影响机制。

植物也在“吃”塑料

当前,随着越来越泛滥的“塑料危机”,微塑料对于人类社会的危害,成为了全球科学家的热点研究话题。有科学家研究成果发现,人类每周摄入的微塑料重量相当于一张信用卡的重量。

不同于“白色污染”塑料,微塑料是指聚合物基物品(瓶子、纺织品和油漆等)的碎片或纤维,直径为1微米-5毫米,最小的只有人类一根头发直径的1/70,人类肉眼并不可见,但可通过食物或呼吸进入身体。

为了确定纳米塑料是否可以被植物吸收,陆胤团队巧妙地对纳米塑料进行荧光标记,通过微区分布的方式,更加直观地观察纳米塑料在整个植物体内的整个运行情况。

不同粒径和浓度微/纳米塑料处理下21天后拟南芥生长发育情况 采访对象供图

结果发现,微/纳米塑料暴露会对拟南芥种子发芽产生一定影响,特别是在高浓度和小粒径的处理下。但在暴露7天后,微/纳米塑料对种子的影响基本消失。在不同粒径处理下,微/纳米塑料浓度越高,对拟南芥鲜重、茎长和根长的抑制作用也越强,但1000 nm的低浓度(10 µg/mL)处理下反而促进了拟南芥的生长发育。

不同粒径和浓度微/纳米塑料处理下拟南芥根的DAB(A)和NBT(B)染色情况 采访对象供图

不同粒径微/纳米塑料暴露对拟南芥基因表达也有着显著影响,叶片基因差异表达数量大于根部,且随粒径增大基因表达差异数量增加。微/纳米塑料处理影响拟南芥代谢通路,涉及生长发育、环境适应、物质代谢、色素合成、逆境应对等方面。

为人类健康研究提供启示和借鉴

拟南芥因为生长迅速、繁殖能力强、基因组较小且易于操作等特点,一直被植物科学领域研究广泛应用。

“植物和动物(包括人类)在生物学上存在许多基本的共性和保守性,”此次陆胤团队通过将植物拟南芥作为实验对象,希望以此为人类健康研究提供启示和借鉴。

“拟南芥作为一种模式生物,其代谢途径的研究对于理解植物生物学以及更广泛的生物学领域具有重要意义。虽然拟南芥的代谢途径并不直接为人类健康提供直接的治疗手段或药物,但它们的代谢途径研究有助于人类更深入地理解生物体的代谢过程和调控机制。通过解析拟南芥的代谢网络,学者可以了解不同代谢途径之间的相互作用和调控关系,这对于理解人类和其他生物的代谢过程具有重要参考价值。”陆胤说。

此外,拟南芥还被广泛应用于药物开发领域。许多拟南芥基因与人类健康相关,研究者可以利用这些与人类疾病相关的基因来探索药物研发领域。通过了解这些基因的功能和调控机制,科学家可以设计出针对特定疾病的药物,为人类的健康事业做出贡献。

陆胤表示,塑料在一定的温度下会分解。它对人的影响是从量变到质变的过程。“我们希望通过研究,可以从科普性角度,给大家一个提前意识,告诉大家‘微塑料’其实离我们生活很近。我们也发现,该领域目前还有很多的空间值得去探索。”

浙江树人学院陆胤团队 采访对象供图

据了解,浙江树人学院陆胤团队深耕环境科学领域多年,目前,团队还专注于研究微塑料对生物机体的影响、绿色环保的磁性吸附剂开发以及草浆农用地膜产业化等领域。

“我是一名科技工作者,更是一名躬身高教一线的教育工作者。”陆胤表示,浙江树人学院在应用研究方面,投入了很多资源,学校希望以科研项目为契机,将前沿科学研究融入本科生科研训练中来。近年来,该校依托生物与环境工程学院、交叉科学研究院、“污染暴露与健康干预”省重点实验室等,在环境化学与污染暴露、环境毒理学、健康干预与污染控制技术等方面取得了一定的研究成果,以期在培养高级应用型人才的同时,以科研成果为新质生产力赋能,为美丽中国建设提供树人智慧与力量。

团队所获荣誉及专利 采访对象供图

编辑:杨慧萍

二审:董之震

终审:单昌瑜

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