近日,课题组李琛教授与西南科技大学罗学刚教授团队合作,在国际著名期刊《Journal of Environmental Sciences》发表研究论文。该期刊由中科院生态中心主办,为环境类Top期刊,JCR、中科院一区期刊,影响因子6.796。
近年来,纳米材料的开发为经济社会发展和民生改善提供了强大助力。但是,纳米材料的不当使用引起生态环境专家的担忧,认为流失到环境中的纳米材料可能因其特有的“纳米效应”给生态环境带来意想不到的灾难。纳米BiOI在环境污染修复和生物医学领域中得到了广泛的研究和应用,流失的纳米BiOI可能沉积在水生环境中而造成影响。目前,对该领域的研究十分有限。因此,课题组以淡水微藻为研究对象,考察纳米BiOI对莱茵衣藻的影响及其耐受机制。结果发现,低浓度的纳米BiOI(5mg/L)可以在应激早期刺激藻类生长。随着浓度的增加,藻类细胞的生长速度受到抑制,并表现出剂量效应。细胞内活性氧(ROS)被显著诱导,并伴有脂质过氧化增强、非特异性酯酶活性降低和谷胱甘肽S-转移酶活性(GST)活性显著上调。矿物营养代谢分析表明,纳米BiOI显著干扰藻类的矿物营养。在100 mg/L BiOI胁迫下,非靶向代谢组学鉴定出35种不同的代谢产物。代谢途径分析表明,高浓度的纳米BiOI显著诱导与氨基酸生物合成、脂质生物合成和谷胱甘肽生物合成相关的代谢途径,并显著抑制甾醇生物合成途径。这一发现将有助于理解纳米BiOI对莱茵衣藻的毒理学机制。