双壳类生物指示剂Brachidontes rodriguezii对环境中人为颗粒物（APs）的生物累积效应及健康影响研究

研究人员针对阿根廷布宜诺斯艾利斯省海岸人为颗粒物（APs）污染问题，通过对比分析低工业区Pehuen-Co（PC）与工业化海湾Club Náutico（CN）的双壳类Brachidontes rodriguezii，发现PC区域APs浓度（22.0±5.7 items/L）显著高于CN（4.7±1.2 items/L），且生物累积因子超100。组织学显示PC样本消化腺病变率（80%）与寄生虫感染（15%）更高，而CN样本则呈现慢性氧化损伤（蛋白羰基化升高）。研究证实该物种可作为APs污染的有效生物指示剂，并揭示了不同环境压力下生物响应的异质性，为海岸带污染监测提供新视角。

　　

海洋环境中人为颗粒物（APs）污染已成为全球性生态威胁，其中微塑料（MPs）因持久性和生物累积性备受关注。作为典型的滤食性生物，双壳类动物通过持续的水过滤作用暴露于APs，成为评估污染水平的理想生物指示剂。然而，APs对生物体的多层级影响机制尚未完全阐明，特别是在不同环境梯度下的响应差异缺乏系统研究。阿根廷布宜诺斯艾利斯省海岸存在显著的人为活动差异——Pehuen-Co（PC）作为近岸保护区受工业影响较小，而Bahía Blanca河口内的Club Náutico（CN）则是南美重要工业区，这为探究APs的环境归趋与生态效应提供了天然实验场。

为解析APs的生态风险，阿根廷国立南部大学（Universidad Nacional del Sur）的研究团队选取当地优势种Brachidontes rodriguezii开展多维度研究。通过比较PC与CN两地水体及软体组织中的APs浓度、聚合物组成，并结合组织病理学与氧化应激标志物分析，首次揭示了该物种在APs生物监测中的独特价值。相关成果发表在环境科学领域权威期刊《Journal of Hazardous Materials》。

研究采用标准化采样与实验室分析相结合的方法：冬季低潮期采集60个样本（两地各30个），通过过氧化氢消化法分离软组织APs，立体显微镜进行形态学表征，并利用显微傅里叶变换红外光谱（micro-FTIR）鉴定聚合物组成；同步检测水体APs浓度以计算生物累积因子（BCF）。在健康评估方面，采用石蜡切片与特殊染色（Masson三色及HE）分析消化腺病理变化，通过实时荧光定量PCR检测超氧化物歧化酶（SOD）基因表达，并测定活性氧（ROS）、硫醇、蛋白羰基化及脂质过氧化（LPO）等氧化应激指标。

生物特征与APs累积

研究发现CN区域的B. rodriguezii虽体长较短（25.20±2.42 mm vs PC 26.70±2.71 mm），但条件指数（CI）显著更高（79.24±7.49 vs 70.25±10.63），暗示能量分配策略差异。令人意外的是，PC水体APs浓度（22.0±5.7 items/L）远超CN（4.7±1.2 items/L），软组织APs含量（4.23±2.74 items/g）也呈相同趋势，生物累积因子均>100。研究者认为这与Bahía Blanca河口羽流输送有关——工业区产生的APs可能通过水动力过程在PC沿岸富集。

APs特征解析

两地APs均以<1 mm的纤维为主（占水体100%），但PC样本颜色多样性更显著。聚合物分析显示80%为天然/人造纤维素颗粒（NACP），另检出聚酯（PES）和聚酰胺（PA），而聚乙烯（PE）仅见于CN。这种组成差异反映污染源异质性：PC可能受旅游与河口输入影响，CN则与工业排放相关。

组织病理学差异

PC样本呈现更严重的消化腺结构紊乱（80%发生率）和寄生虫感染（15%），研究者推测与悬浮沙粒机械损伤协同APs暴露有关。相反，CN样本虽病理改变较轻（50%），但61%个体出现嗜酸性小体，提示慢性炎症反应。值得注意的是，CN区域还观察到性腺异常（雌雄同体现象），可能源于工业污染物内分泌干扰效应。

氧化应激响应

分子层面显示两地SOD表达无差异，但CN样本蛋白羰基化水平显著升高（p<0.01），LPO也有增加趋势（p=0.07），表明长期氧化损伤累积。这种"低抗氧化响应但高氧化损伤"的模式，可能与CN区域多污染物（如多环芳烃、有机锡等）复合暴露有关，而PC生物可能通过能量再分配缓解氧化压力。

该研究首次系统论证了B. rodriguezii作为APs污染生物指示剂的可靠性：其高生物累积能力（BCF>100）与组织/分子层面的敏感响应，使其能有效反映环境APs负荷。发现PC区域APs浓度反超工业区的现象，颠覆了"污染程度与人为活动强度正相关"的常规认知，提示水动力过程在APs分布中的关键作用。

研究创新性地将APs污染与生物健康效应多层级关联：在组织水平，揭示APs可能通过物理损伤（如PC的沙粒协同作用）或化学毒性（如CN的慢性氧化损伤）不同途径影响生物；在分子层面，发现氧化损伤标志物比传统抗氧化指标更能反映长期污染压力。这些发现为海岸带生态系统健康评估提供了新思路——需结合颗粒物特性、环境参数与生物响应谱进行综合研判。

成果对管理实践具有双重启示：一是强调"低人为影响区"也可能因自然过程成为污染热点，需扩大监测范围；二是证明APs生态风险存在"组织损伤先于分子响应"的特征，建议将组织病理学纳入常规监测指标。未来研究可结合多组学技术，深入解析APs与其它污染物的交互效应，为制定区域特异性保护策略提供科学依据。