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南京土壤所在納米顆粒對自然生物膜毒理機制研究中取得進展

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南京土壤所在納米顆粒對自然生物膜毒理機制研究中取得進展

摘要: 　　中國科學(xué)院南京土壤學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員吳永紅團隊通過氧化鈰納米顆粒（CNPs）對自然生物膜的暴露試驗，并結(jié)合同步輻射軟X射線生物成像技術(shù)（STXM）和高通量測序技術(shù)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了CNPs在自然生物膜微生態(tài)系統(tǒng)中的遷移、 ...

　　中國科學(xué)院南京土壤學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員吳永紅團隊通過氧化鈰納米顆粒（CNPs）對自然生物膜的暴露試驗，并結(jié)合同步輻射軟X射線生物成像技術(shù)（STXM）和高通量測序技術(shù)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了CNPs在自然生物膜微生態(tài)系統(tǒng)中的遷移、轉(zhuǎn)化及對其生理生態(tài)特征的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CNPs能夠進入自然生物膜中的敏感細(xì)胞，破壞微生物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)并通過產(chǎn)生活性氧（ROS）對細(xì)胞造成氧化損傷。但是長時間暴露下，自然生物膜能夠適應(yīng)這種脅迫，并通過群落結(jié)構(gòu)的變化保持其對污染物的去除能力，自然生物膜的微生物多樣性顯著提高，鞘絲藻（Leptolyngbya）和念珠藻（Nostoc）等比例提高，而芽單胞菌（Gemmatimonadetes）等細(xì)菌比例減少。
　　進一步通過STXM學(xué)習(xí)表明，CNPs在自然生物膜群落中的分布并不均勻，CNPs更多地進入了結(jié)構(gòu)簡單的細(xì)菌細(xì)胞，并發(fā)生了價態(tài)轉(zhuǎn)化，而在藻細(xì)胞中分布較少。CNPs在細(xì)菌細(xì)胞中產(chǎn)生了大量ROS，并造成細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷，長期暴露下使微生物的群落組成發(fā)生了相應(yīng)變化。
　　該學(xué)習(xí)揭示了納米顆粒對自然生物膜的毒理機制，并表明自然生物膜對納米顆粒脅迫有較強的適應(yīng)能力，對于深入認(rèn)識納米顆粒在水土界面的環(huán)境行為及生態(tài)毒理有重要價值。這一成果發(fā)表在Bioresource Technology上。



　　氧化鈰納米顆粒在自然生物中的遷移、轉(zhuǎn)化及對其生理生態(tài)特征的影響

南京土壤所在納米顆粒對自然生物膜毒理機制研究中取得進展  |  責(zé)任編輯：蟲子
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