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铜绿微囊藻胞外聚合物（EPS）理化性质对微塑料的响应变化
Environmental Pollution ( IF 7.6 ) Pub Date : 2022-10-07 , DOI: 10.1016/j.envpol.2022.120354
Tianran Ye 1 , Ao Yang 1 , Yulai Wang 1 , Na Song 2 , Ping Wang 1 , Huacheng Xu 2
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更新日期：2022-10-08
Environmental Pollution ( IF 7.6 ) Pub Date : 2022-10-07 , DOI: 10.1016/j.envpol.2022.120354
Tianran Ye 1 , Ao Yang 1 , Yulai Wang 1 , Na Song 2 , Ping Wang 1 , Huacheng Xu 2
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微塑料（MPs）在水生生态系统中无处不在，可以显着影响浮游植物生物量的生长、聚集和功能。然而，仍然没有报道浮游植物细胞外聚合物（EPS）在组成和结构方面对 MP 的反应变化。在本研究中，绿脓杆菌的 EPS 基质被应用并分成松散结合的 EPS (LB-EPS) 和紧密结合的 EPS (TB-EPS) 级分，响应不同浓度（10、100 和 500 mg/L）的 MPs 的时间依赖性变化正在探索通过使用荧光激发发射矩阵耦合平行因子（EEM-PARAFAC）和二维傅里叶变换红外相关光谱（2D-FTIR-COS）分析。结果表明，500 mg/L的MP浓度显着抑制微囊藻增长 30.5%，但 EPS 分泌增加。此外，LB-EPS 和 TB-EPS 中的有机组成随着 MP 暴露的增加而变化，因为多糖/蛋白质的比率在 TB-EPS 中增加，但在 LB-EPS 中降低。进一步分析表明，有机成分对 MPs 的反应存在明显的异质性，因为 TB-EPS 中的 C-O 官能团和糖苷键优先响应，导致多糖和腐殖质物质占主导地位；而LB-EPS中的羰基、羧基和氨基官能团表现出优先反应，导致类色氨酸蛋白的百分比增加。除了有机成分外，LB-EPS 馏分中的芳香性、疏水性和腐殖性随着 MP 暴露的增加而增加，因此，可能影响 MPs 的生态毒理学风险。所以，微囊藻不仅可以动态调整 EPS 含量，还可以响应 MPs 暴露动态调整成分。该结果可以加深我们对水生环境中浮游植物-MP相互作用的生态生理影响的理解，并表明在未来的研究中应考虑MPs对浮游植物的剂量依赖性和长期影响。
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