羊草对微纳塑料的吸收、固定与响应机制：从生理损伤到分子调控的生态修复启示

《Journal of Hazardous Materials》：The absorption, immobilization, and response mechanism of Leymus chinensis to microplastics and nanoplastics

本文系统揭示了羊草（Leymus chinensis）对微塑料（MPs）和纳米塑料（NPs）的毒性响应机制，发现NPs（50 nm）主要通过共质体途径进入根系并向上运输，而MPs（20 μm）主要造成根系机械损伤。研究通过生理指标和转录组学分析表明，羊草通过激活抗氧化系统（SOD、POD、CAT）、积累脯氨酸和启动苯丙烷生物合成通路来增强对M/NPs胁迫的耐受性，为利用关键生态物种进行土壤修复提供了重要理论依据。

　　

Highlight

微纳米塑料的表征

扫描电镜（SEM）观察显示，两种粒径的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）均为球形（图1A, C）。粒径统计分析表明，76.68%的PMMA纳米塑料（NPs）粒径分布在48–58 nm范围内（图1B），而80.01%的PMMA微塑料（MPs）粒径分布在19–21 μm范围内（图1D）。这两组数据均符合本研究中微塑料和纳米塑料的筛选标准。

植物表型、生长参数及生理指标

经过不同浓度的NP和MP处理3天后，植物的生长状态...

讨论

表型变化是植物在胁迫下最直观的响应。大量研究表明，M/NPs会抑制植物生长和生物量积累。Yu等人研究表明，拟南芥（Arabidopsis thaliana）的根长和鲜重随着NP和MP浓度的增加而下降。Lian等人发现，0.1%的MPs处理显著降低了大豆（Glycine max）的鲜重。Liu等人也发现...

结论

两种粒径（50 nm 和 20 μm）的PMMA均对羊草（L. chinensis）的生长产生不利影响，且粒径越小、浓度越高，抑制作用越明显。两种粒径的PMMA颗粒主要积累在根部，但纳米塑料（50 nm）更容易被根系吸附，并能通过植物维管组织向上运输；而微塑料（20 μm）则主要对植物根系造成机械损伤。两种粒径...