杜氏藻（Dunaliella tertiolecta）和红色Scenedesmus（Scenedesmus rubescens）对甲基对羟基苯甲酸酯和丙基对羟基苯甲酸酯混合物的生长及光合作用响应

《Marine Environmental Research》：Algal growth and photosynthetic responses of Dunaliella tertiolecta and Scenedesmus rubescens to methyl- and propylparaben mixtures

Dunaliella tertiolecta 和 Scenedesmus rubescens 的生长及光合性能受 MeP-PrP 混合物影响，后者在 0.5–10 μg/L 浓度下显著抑制生长，且毒性效应低于单一物质。Dunaliella 因无细胞壁更敏感，通过光保护机制维持光合活性；Scenedesmus 表现出适应性变化。研究揭示了混合物对微藻光合系统的协同毒性及物种特异性响应。

　　本研究探讨了环境中常见浓度的甲基对羟基苯甲酸酯（MeP）和丙基对羟基苯甲酸酯（PrP）混合物对一种海洋微藻 *Dunaliella tertiolecta* 和一种淡水微藻 *Scenedesmus rubescens* 的生长和光合作用性能的影响。实验通过将两种微藻暴露于不同浓度的MeP-PrP混合物（0.5–10 μg L?1，比例为1:1）持续72小时，评估了其生长情况、色素组成、叶绿素荧光瞬态分析（JIP-test）以及通过脉冲调制荧光（PAM）技术测量的快速光曲线（RLC）。研究发现，MeP-PrP混合物对两种微藻的生长速率均产生了抑制作用，而 *D. tertiolecta* 在较高浓度下表现出色素含量的浓度依赖性增加，这可能表明其在光合作用过程中采取了某种适应机制。尽管两种微藻的光合结构和功能未受到显著影响，但 *S. rubescens* 在功能效率上略胜一筹，然而其对MeP-PrP混合物的敏感性也较高。研究还发现，两种微藻在面对增加的光照强度时，其适应能力均受到抑制，尤其是在较高浓度的MeP-PrP混合物条件下，电子传递速率（ETR）显著下降。这些结果表明，MeP-PrP混合物可能比单一成分对微藻的毒性更强，尤其在较低浓度下即表现出毒性效应，这可能与它们的协同作用或加成效应有关。

在研究过程中，实验采用了一系列方法来评估MeP-PrP混合物对微藻的影响。首先，通过离心法和光谱分析，测定微藻细胞内的叶绿素a（Chl-a）、叶绿素b（Chl-b）、总叶绿素（Chls）和类胡萝卜素（Car）的含量。结果表明，*D. tertiolecta* 在暴露于MeP-PrP混合物后，其色素含量显著增加，尤其是在较高浓度下，这种增加趋势更为明显。而 *S. rubescens* 的色素含量变化则较为微弱，表明其在MeP-PrP暴露下维持了较高的色素稳态。此外，通过JIP-test分析，研究者进一步评估了光合系统I（PSI）和II（PSII）的性能，包括电子传递效率、能量耗散率等关键参数。结果显示，尽管 *D. tertiolecta* 的色素含量增加，但其PSII反应中心的效率未显著降低，这可能与其激活了光保护机制有关，以防止光损伤。

通过快速光曲线（RLC）分析，研究者还评估了微藻对光照强度变化的适应能力。结果表明，MeP-PrP混合物对光合电子传递速率（ETR）的影响具有剂量依赖性，尤其是在较高光照强度下，ETR显著下降。这表明，微藻在面对较高光照强度时，其光合系统可能受到了一定程度的抑制。进一步分析发现，MeP-PrP混合物还改变了光饱和点（Ek）和最大ETR对应的光照强度（Im），其中 *D. tertiolecta* 的Ek随着MeP-PrP浓度的增加而上升，这可能意味着其需要更高的光照强度才能维持光合效率。然而，这种变化也可能与光保护机制的激活有关，以防止光损伤。

研究结果还表明，MeP-PrP混合物对微藻的影响具有物种特异性。*D. tertiolecta* 由于缺乏细胞壁，更容易受到MeP-PrP混合物的影响，表现出更高的敏感性。相比之下，*S. rubescens* 由于具有细胞壁和可能的群体特性，表现出更强的抵抗力。这一发现可能与细胞壁的物理屏障作用以及微藻的代谢适应能力有关。此外，研究还指出，MeP-PrP混合物对微藻的光合性能影响可能不仅仅是单一成分的叠加效应，而是存在某种协同作用，导致其在较低浓度下即表现出毒性效应。

综上所述，本研究揭示了MeP-PrP混合物对两种微藻的光合性能和生长速率的影响。研究结果表明，MeP-PrP混合物可能比单一成分对微藻更具毒性，尤其是在较低浓度下即可引起显著的生理和代谢变化。这些发现对于理解环境中MeP-PrP混合物对水生生态系统的影响具有重要意义，并为未来的环境风险评估提供了新的视角。此外，研究还强调了不同微藻种类在应对化学污染时可能表现出不同的适应策略，这可能与其生理结构和代谢特性有关。因此，进一步的研究需要关注MeP-PrP混合物的作用机制、生物降解途径及其生物可利用性，以更好地评估其对水生初级生产者和生态系统功能的长期影响，并推动更有效的废水处理技术和监测策略的开发。