不同烷基链邻苯二甲酸酯与微塑料在黑麦中的积累动态及多级生物效应：个体、生理与分子视角的新见解

本研究系统揭示了不同烷基链长度邻苯二甲酸酯（PAEs）与聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）对黑麦的复合生态毒性机制。通过整合生理表型、显微结构、转录组学及分子对接等多维度证据，发现短链DEP毒性显著高于长链同系物，且PS-MPs会加剧其植物毒性。研究首次阐明DEHP可促进PS-MPs在黑麦组织内的吸收转运，并通过吸附动力学与分子互作验证了烷基链结构对毒性差异的调控作用，为农产品安全风险评估提供了新视角。

　　

Highlight

PS-MPs与PAEs抑制黑麦幼苗生长发育

植株形态和生物量是评估植物受环境胁迫水平的有效直观指标[20]。在单一PAE处理实验中，DEHP处理组的黑麦幼苗株高和生物量均优于其他PAE处理组，表明在该浓度下DEHP的植物毒性相对较低（图1）。尽管有研究报道DEP在多种PAEs中对水生生物毒性较低，但本研究发现在陆生植物黑麦中，DEP表现出更强的生长抑制效应。这种差异可能源于植物与水生生物代谢途径的本质不同。值得注意的是，PS-MPs的存在显著加剧了DEP的毒性，具体表现为幼苗生物量进一步下降（图1G, J）。推测PS-MPs可能通过吸附PAEs改变其生物可利用性，或直接破坏细胞膜完整性，从而协同增强毒性。

PS-MPs和PAEs阻碍黑麦幼苗生长与发育

（此部分原文内容与前一节高度重复，已整合至上文翻译中）

结论

本研究探讨了不同烷基链长度邻苯二甲酸酯（PAEs）——邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯（DEHP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二乙酯（DEP）——与聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）之间的相互作用对黑麦生态毒性及其机制的影响。研究采用了多层级分析方法，涵盖形态学、生理学、解剖学、转录组学、吸附动力学和计算化学。结果表明，短链DEP在与PS-MPs共存时表现出最高的生态风险，而DEHP虽毒性较低，却能促进PS-MPs在植物体内的传输。分子层面揭示了PAEs烷基链长度差异导致其与解毒蛋白结合模式的显著不同，这可能是其毒性和移动性差异的重要原因。转录组分析将关键通路（包括MAPK信号、激素合成、抗氧化防御和光合作用）的变化与观察到的生理紊乱联系起来。本研究为理解PAEs和微塑料在农作物中的复合污染行为及风险评估提供了新的理论依据。