防晒剂EHMC作为塑料共污染物对海洋塑际圈生物膜形成及代谢功能的隐形威胁

针对有机紫外线过滤剂（UV-filters）与海洋塑料共污染对微生物群落的影响机制不明的问题，研究人员首次探究了常用防晒成分EHMC（EthylHexyl MethoxyCinnamate）对 nascent plastisphere（新生塑际圈）的调控作用。通过 metaproteomics（宏蛋白质组学）分析发现，EHMC 促进 Pseudomonas（假单胞菌）生物膜稳定性蛋白 OprF 表达，抑制烃降解菌 Marinomonas，揭示了化学共污染物通过重塑微生物功能加剧塑料环境持久性的新机制。

　　

海洋塑料污染每年以1900-2300万吨的速度涌入生态系统，形成独特的微生物栖息地——塑际圈（plastisphere）。这些塑料表面不仅聚集着微生物，还吸附着防晒霜中的有机紫外线过滤剂（UV-filters），其中EthylHexyl MethoxyCinnamate（EHMC）因高使用量和强生态毒性备受关注。然而，这类化学共污染物如何影响塑际圈的微生物组成与功能，此前从未被揭示。来自英国斯特林大学等机构的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表研究，首次解析了EHMC对新生塑际圈的分子级干扰机制。

研究采用低密度聚乙烯（LDPE）模拟海洋塑料，通过6天培养建立新生塑际圈模型后，施加5 mg/L EHMC急性暴露17小时。运用宏蛋白质组学技术分析3070种蛋白质，结合16S rRNA基因测序，发现EHMC显著改变微生物群落结构：假单胞菌（Pseudomonas）通过上调外膜孔蛋白F（OprF）等生物膜维持蛋白占据优势，而需氧烃降解菌如Marinomonas和Pseudoalteromonas则被抑制。功能分析显示，EHMC暴露后微生物可能转向厌氧呼吸途径，这种代谢转换与生物膜稳定性增强共同导致塑料降解效率降低。

Recovery of plastisphere stock communities
通过从苏格兰奥本湾采集的塑料碎片中富集微生物群落，建立接近自然状态的实验体系。

Results
宏蛋白质组数据显示，EHMC组79.6%的蛋白质获得注释，其中假单胞菌特异性上调OprF等生物膜相关蛋白达3.1倍。需氧呼吸链复合体IV表达量下降，而厌氧代谢标志物如硝酸盐还原酶显著增加。

Discussion
EHMC通过双重机制重塑塑际圈：一方面选择性地促进具有多重抗逆机制的泛养型细菌，另一方面通过诱导厌氧微环境排斥专性需氧的塑料降解菌。这种"生态陷阱"效应可能延长塑料在海洋中的存留时间。

Environmental Implications
研究警示防晒剂与塑料的协同污染可能加剧海洋塑料危机。OprF介导的生物膜强化作用可能促进病原菌定植，而烃降解菌的减少将削弱海洋对塑料污染的自净能力。该发现为制定防晒成分环境风险评估提供了分子证据。

Conclusion
首次证实EHMC通过调控塑际圈微生物的蛋白质网络改变生态功能，为理解化学-塑料-微生物三者互作开辟了新视角。研究强调未来塑料治理需综合考虑共污染物的复合效应，尤其需关注UV-filters在旅游旺季对海岸带生态的叠加影响。