海洋所在雙酚類污染物對海洋尾索動物潛在影響研究中獲新進展
近日,海洋所膠州灣站科研人員在雙酚類污染物對海洋尾索動物生長和生殖干擾效應方面取得新進展,相關成果在環(huán)境科學與生態(tài)學期刊Journal of Hazardous Materials(中科院1區(qū),IF=12.2)發(fā)表。
雙酚類物質(BPs)作為制造多種高分子材料的關鍵成分,廣泛應用于人類日常生活與工業(yè)生產中。然而近年來,這些化合物因其潛在的內分泌干擾效應而備受關注,其對生物體及人類健康的潛在威脅成為生態(tài)環(huán)境領域的研究熱點。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不同生物的影響,但其在海洋尾索動物中的具體作用機制仍鮮為人知。

本研究聚焦全球廣泛分布的海洋尾索動物——異體住囊蟲(Oikopleura dioica),首次系統(tǒng)性地評估了環(huán)境濃度下的BPA對該物種生存、生長及生殖能力的綜合影響。研究結果顯示,異體住囊蟲對BPA暴露表現出極高的敏感性,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。
進一步的形態(tài)學與轉錄組分析揭示了BPA對異體住囊蟲的具體毒性效應。在環(huán)境相關濃度(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,還顯著下調了與碳水化合物及能量代謝相關酶類的mRNA表達水平。尤為值得注意的是,即便是在通常認為環(huán)境安全的濃度(2.5 μg/L)下,BPA仍能對雌性的繁殖力及雄性的基因表達模式產生不利影響。這一發(fā)現不僅加深了我們對雙酚類污染物在水生無脊椎動物中,特別是具有特殊生殖策略生物中不良效應的理解,也迫切呼吁對雙酚類污染物的環(huán)境安全閾值進行重新評估,以制定更為嚴格的保護措施,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基金、山東省自然科學基金聯(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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