潮间带蛤类Gafrarium divaricatum体内微塑料污染的原位遗传毒性及细胞毒性评估

本研究针对印度马哈拉施特拉海岸微塑料(MP)污染对潮间带蛤类Gafrarium divaricatum的生态毒理影响展开调查。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)定量分析水、沉积物及蛤组织中的MP分布，结合彗星实验(Comet assay)和蛤类微核细胞组学检测(CMNCyt)，首次揭示MP导致蛤类鳃和肠道细胞DNA损伤(% tail DNA达8.78-23.95%)及细胞异常(3.14-17.61%)，证实孟买沿岸(S2)污染最严重，为海岸带塑料污染治理提供科学依据。

　　

塑料污染已成为全球海洋生态系统的重大威胁。随着全球塑料年产量突破4亿吨，预计到205年海洋中微塑料(MP)累积量将达250万吨。这些直径1μm-5mm的颗粒不仅遍布北极、深海等偏远区域，更通过食物链威胁水生生物。印度作为人口大国，每年产生380万吨塑料垃圾，其马哈拉施特拉邦贡献全国23.2%的GDP，却也面临严峻的沿海污染问题。潮间带蛤类Gafrarium divaricatum作为生态指示物种，因其滤食特性易富集MP达环境浓度的27倍，但关于MP对其遗传层面的影响尚缺乏实地研究。

为此，研究人员选择马哈拉施特拉海岸5个梯度污染站点（阿克萨S1至拉特纳吉里S5），首次系统评估MP在蛤类体内的毒性效应。通过FTIR和体视显微镜定量MP，采用彗星实验检测DNA链断裂(% tail DNA)，结合CMNCyt分析细胞核异常。

关键技术方法

1. 采样设计：沿污染梯度选取5个潮间带站点；
2. MP检测：傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定聚合物类型，体视显微镜统计丰度；
3. 毒性评估：彗星实验量化鳃/肠道细胞DNA损伤，蛤类微核细胞组学检测(CMNCyt)记录核异常；
4. 统计分析：采用单因素方差分析比较站点差异。

研究结果

MP在环境介质中的分布
沉积物MP丰度最高(13,646±4,566 items/kg)，显著高于水体(618±215 items/L)和蛤组织(74±25 items/个体)。空间分布显示孟买沿岸S2污染最严重，呈现S2>S1>S3>S4>S5的梯度趋势。

遗传毒性响应
彗星实验显示，S2站点蛤类鳃细胞% tail DNA达21.15±0.95%，肠道细胞达23.95±1.38%，分别较清洁站点S5(8.78±0.84%和9.33±0.41%)高2.4-2.6倍，表明MP诱发显著DNA损伤。

细胞毒性效应
CMNCyt检测发现肠道细胞异常率(17.61%)高于鳃细胞(12.00%)，核变形、微核等异常与MP浓度呈正相关，证实MP干扰细胞分裂过程。

结论与意义
该研究首次揭示G. divaricatum作为生物指示物种对MP污染的敏感性：

1. 证实MP通过物理损伤和化学毒性双重机制诱发DNA断裂和染色体畸变；
2. 建立鳃/肠道组织毒性响应差异模型，肠道因直接接触MP表现出更高敏感性；
3. 提出孟买沿岸(S2)需优先治理，为印度海岸带塑料管控政策提供数据支持。研究成果发表于《Marine Pollution Bulletin》，为海洋生态风险评估拓展了遗传毒理学维度，对发展中国家沿海污染治理具有示范意义。