微生物群落共存下6PPD与Cd(II)对藻类的交互毒性效应与机制研究

本研究揭示了轮胎添加剂6PPD与重金属Cd(II)在藻类中的复杂交互作用：在微生物群落共存条件下，6PPD毒性显著增强，而2 mg/L Cd(II)通过抑制P450酶介导的6PPD转化、调节溶解性有机物（DOM）等机制呈现拮抗效应，为复合污染风险评估提供新视角。（字数：110）

　　

研究亮点

细胞生长与叶绿素a

在纯培养（PC）和微生物群落储备培养（MTC）体系中评估了6PPD与Cd(II)对藻类细胞生长和叶绿素a含量的交互影响（图1）。

在PC中，未添加Cd(II)时，低浓度6PPD（1-2 mg/L）对细胞生长的抑制微弱，仅4 mg/L时显著抑制（图1a）。但叶绿素a含量随6PPD浓度升高而逐渐下降（图1b），提示6PPD可能优先干扰光合色素合成而非直接抑制增殖。添加Cd(II)后，其毒性占主导地位，掩盖了6PPD的浓度依赖性效应。

在MTC中，6PPD的毒性显著增强：细胞生长和叶绿素a含量均随6PPD浓度升高而明显下降（图1c, d）。值得注意的是，2 mg/L Cd(II)的添加显著缓解了6PPD的毒性，表现为生长抑制和叶绿素a减少幅度降低，表明二者存在拮抗作用。然而当Cd(II)浓度升至4 mg/L时，其自身强烈毒性导致藻类损伤加剧，掩盖了6PPD的贡献。

微生物群落增强6PPD毒性

本研究发现在微生物群落存在下，6PPD对藻类生长和叶绿素a的抑制作用显著强于纯培养。在PC中，高浓度6PPD（如4 mg/L）才显现毒性，且Cd(II)的共存会掩盖其效应；而MTC中6PPD的毒性从低浓度即凸显，且与Cd(II)呈现浓度依赖性交互作用。这种差异可能源于微生物群落通过代谢转化6PPD为更高毒性的产物（如6PPD-醌），或通过改变污染物生物有效性介导毒性增强。

结论

本研究揭示了Cd(II)与6PPD对藻类的复杂交互效应：2 mg/L Cd(II)通过抑制6PPD向6PPD-醌的转化、增强抗氧化防御、改变DOM组成等途径拮抗6PPD毒性；而4 mg/L Cd(II)则因自身强烈毒性导致累积损伤效应。结果强调污染物浓度比例与微生物环境在复合毒性评估中的关键作用。