神圣胚胎的杀手：聚苯乙烯纳米塑料对热带沙钱早期发育阶段的毒性影响

本研究首次系统评估胺基（PS-NH2）与羧基（PS-COOH）功能化聚苯乙烯纳米塑料（NPs）对热带沙钱Mellita quinquiesperforata受精过程及早期发育的差异性毒性。发现PS-NH2在5 mg·L?1浓度下显著抑制受精并引发幼虫死亡，而PS-COOH虽被胚胎细胞内化且滞留至消化腔，却未表现急性毒性。成果警示NPs表面化学性质主导其生态风险，为热带海洋生态保护提供关键毒理学证据。

　　

Highlight

纳米塑料污染仍是科学界关注焦点，但对热带海域浮游动物（尤其是特定物种）的影响认知尚浅。本研究以不规则海胆Mellita quinquiesperforata为模型，拓展NPs对热带海洋无脊椎动物的效应认知。结果表明胺基化聚苯乙烯NPs对受精及胚胎发育具显著毒性，而羧基化NPs虽可被细胞内化却未引发急性毒性反应。

Discussion

胺基功能化NPs（PS-NH₂）在最高浓度（5 mg·L^?1）下对沙钱受精及幼虫发育呈现强烈毒性，其抑制作用可能与颗粒表面正电荷干扰精卵膜相互作用相关。相较之下，羧基化NPs（PS-COOH）在海水环境中易形成微米级聚集体，被新受精卵吞噬后可长期滞留于分裂球及幼虫消化道，但未导致显著死亡率上升。这种差异凸显NPs表面化学性质对其生物相容性的决定性作用。

Conclusion

本研究揭示NPs污染对热带棘皮动物生殖过程的危害，强调NPs化学组成是毒性关键因子。胺基化NPs从受精至长腕幼虫阶段均表现显著毒性，而羧基化NPs的生物累积潜力可能通过食物网引发长期生态风险。成果呼吁加强针对热带海域NPs迁移规律及慢性毒性机制的研究。