海洋所在雙酚類污染物對(duì)海洋尾索動(dòng)物潛在影響研究中獲新進(jìn)展
近日,海洋所膠州灣站科研人員在雙酚類污染物對(duì)海洋尾索動(dòng)物生長和生殖干擾效應(yīng)方面取得新進(jìn)展,相關(guān)成果在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)期刊Journal of Hazardous Materials(中科院1區(qū),IF=12.2)發(fā)表。
雙酚類物質(zhì)(BPs)作為制造多種高分子材料的關(guān)鍵成分,廣泛應(yīng)用于人類日常生活與工業(yè)生產(chǎn)中。然而近年來,這些化合物因其潛在的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)而備受關(guān)注,其對(duì)生物體及人類健康的潛在威脅成為生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其中,雙酚A(BPA)作為環(huán)境中最常見的BPs之一,盡管已有大量研究探討其對(duì)不同生物的影響,但其在海洋尾索動(dòng)物中的具體作用機(jī)制仍鮮為人知。

本研究聚焦全球廣泛分布的海洋尾索動(dòng)物——異體住囊蟲(Oikopleura dioica),首次系統(tǒng)性地評(píng)估了環(huán)境濃度下的BPA對(duì)該物種生存、生長及生殖能力的綜合影響。研究結(jié)果顯示,異體住囊蟲對(duì)BPA暴露表現(xiàn)出極高的敏感性,其半致死濃度(LC50)僅為0.14 mg/L,顯著低于大型溞、斑馬魚等常見水生生物模型,顯示出其作為海洋環(huán)境中雙酚類污染物監(jiān)測哨兵的巨大潛力。
進(jìn)一步的形態(tài)學(xué)與轉(zhuǎn)錄組分析揭示了BPA對(duì)異體住囊蟲的具體毒性效應(yīng)。在環(huán)境相關(guān)濃度(125 μg/L)下,BPA即能顯著干擾該物種的生長與生殖過程,不僅影響消化酶及磷脂酶A2的正常分泌,擾亂消化系統(tǒng)功能及花生四烯酸的代謝途徑,還顯著下調(diào)了與碳水化合物及能量代謝相關(guān)酶類的mRNA表達(dá)水平。尤為值得注意的是,即便是在通常認(rèn)為環(huán)境安全的濃度(2.5 μg/L)下,BPA仍能對(duì)雌性的繁殖力及雄性的基因表達(dá)模式產(chǎn)生不利影響。這一發(fā)現(xiàn)不僅加深了我們對(duì)雙酚類污染物在水生無脊椎動(dòng)物中,特別是具有特殊生殖策略生物中不良效應(yīng)的理解,也迫切呼吁對(duì)雙酚類污染物的環(huán)境安全閾值進(jìn)行重新評(píng)估,以制定更為嚴(yán)格的保護(hù)措施,確保水生生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)健康。
中國科學(xué)院海洋研究所李帥博士后為論文第一作者,張光濤研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金聯(lián)合資助。
論文信息:
Li S., Liang Y., Zhang G., 2024. Growth and reproductive toxicity of bisphenol A in Oikopleura dioica at environmentally relevant concentrations. Journal of Hazardous Materials 479, 135552. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135552.
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