香烟过滤嘴对水生生物代谢与行为的毒性机制：线粒体功能障碍与脂代谢紊乱的核心作用

《Environmental Pollution》：Cigarette butts: A hidden toxic time bomb for aquatic metabolism and behavior

本文系统揭示香烟过滤嘴(CBs)通过诱发氧化应激、破坏线粒体分裂-融合平衡（FIS1/Mfn2/Drp1）、激活线粒体自噬（FUNDC1），导致海洋轮虫（Brachionus plicatilis）运动摄食行为抑制、能量代谢紊乱（淀粉酶/甘油三酯双向异常）的毒性通路，为评估CBs的生态风险提供分子机制证据。

　　

研究亮点

CB暴露显著破坏B. plicatilis的摄食与运动行为

摄食与游泳行为是浮游动物维持能量摄入和履行生态功能的关键（Ki?rboe, 2010）。研究表明，CB暴露显著干扰这些关键行为，除0.03 USF/L和3 USF/L处理组外，大多数浓度下轮虫的摄食率和滤水率均显著下降。这些摄食效率的下降被解释为营养摄入和能量分配机制的紊乱。

CB对B. plicatilis游泳行为的影响

CB暴露显著降低了轮虫的游泳速度（P < 0.05），并诱导了异常游泳轨迹（如无方向绕圈）。这种行为障碍与线粒体膜电位（MMP）下降和ATP合成受损密切相关，表明能量代谢紊乱是行为异常的核心驱动因素。

结论

本研究强调了CB对轮虫的显著毒理学影响，揭示了其对氧化应激、代谢稳态和线粒体功能的关键干扰。CB暴露不仅损害摄食和游泳等关键行为，还引发级联式细胞功能障碍。研究结果指出，即使通常被认为无认知毒性的低浓度CBs，也能在生化水平破坏生理过程，这对传统毒性假设提出了挑战。