西南大西洋沿岸Brachidontes rodriguezii对人为微颗粒的生物累积效应及其生态风险评估

研究人员针对海洋环境中人为颗粒物(APs)污染问题，以滤食性双壳类Brachidontes rodriguezii为生物指示剂，对比研究了阿根廷布宜诺斯艾利斯省工业化(Club Náutico)与低干扰(Pehuen-Co)区域APs的富集特征及生理响应。意外发现低干扰区APs浓度更高(22.0±5.7 items/L)，生物浓缩因子超100倍，组织学显示80%个体出现消化腺病变，而工业化区则表现为61%的嗜酸性小体。该研究证实了双壳类作为APs污染监测工具的可靠性，为海岸带污染治理提供了新依据。

　　

海洋生态系统正面临人为颗粒物(APs)污染的严峻挑战，其中微塑料(MPs)因其持久性和生物累积性备受关注。滤食性双壳类动物因其高效的滤水能力，成为监测海洋APs污染的"哨兵物种"。然而，关于APs在自然环境中如何通过生物地球化学过程迁移，以及其对生物体产生的多层级毒性效应，仍存在显著认知空白。阿根廷布宜诺斯艾利斯省海岸带作为典型的人类活动梯度区域，其工业化区域与相对原始海岸的对比研究具有重要科学价值。

阿根廷国立南方大学(Universidad Nacional del Sur)的研究团队选取该省南部的两个特征站点：工业化程度高的巴伊亚布兰卡河口(Club Náutico, CN)和以旅游业为主的佩胡恩科(Pehuen-Co, PC)，通过多学科方法揭示了Brachidontes rodriguezii对APs的生物累积规律及其生理响应机制。相关成果发表在《Journal of Hazardous Materials Advances》上，为海岸带污染监测提供了新模式。

研究采用立体显微镜和显微傅里叶变换红外光谱(micro-FTIR)鉴定APs的物理化学特征；通过实时定量PCR分析超氧化物歧化酶(SOD)基因表达；使用荧光分光光度法检测活性氧(ROS)和硫醇含量；采用DNPH衍生法测定蛋白质羰基化水平；通过硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)法评估脂质过氧化(LPO)；并运用组织切片技术分析消化腺病理变化。所有样本均在冬季低潮期采集，以规避旅游活动干扰。

在环境分布特征方面，研究得出了反直觉的发现：低干扰的PC站点APs浓度(22.0±5.7 items/L)显著高于工业化CN站点(4.7±1.2 items/L)。粒径分析显示<1mm的微纤维占主导(100%)，但仅在双壳类软组织中发现碎片。聚合物鉴定表明80%为半合成纤维素(NACP)，CN站点独有聚乙烯(PE)检出。这种反常分布可能与巴伊亚布兰卡河口羽流携带的细颗粒物输送有关。

生物累积研究证实B. rodriguezii具有极强的APs富集能力，生物浓缩因子(BCF)超过100倍。特别值得注意的是，软组织APs含量与环境浓度呈显著正相关(r2=0.9077)，这一发现确立了该物种作为APs污染生物指示剂的科学基础。

组织病理学结果显示显著的站点特异性差异：PC个体80%出现消化腺结构紊乱，15%感染寄生虫，但未发现两性畸形；CN个体虽仅50%存在消化腺病变，但61%出现嗜酸性小体。这种分化提示不同环境压力源的作用机制差异——PC可能主要遭受悬浮沙粒的机械损伤，而CN更可能受化学污染物的慢性毒性影响。

在分子响应层面，SOD基因表达和ROS水平无显著站点差异，但CN个体的蛋白质羰基化(2.5倍升高)和脂质过氧化趋势(p=0.07)表明其承受着更严重的氧化损伤。这种"分子沉默但损伤显著"的现象，暗示长期暴露可能导致抗氧化防御系统衰竭。

这项研究通过多尺度分析方法，首次系统揭示了B. rodriguezii对APs的生物累积特征及其生理响应机制。其核心价值在于：1) 证实了该物种作为APs污染生物监测工具的可靠性；2) 揭示了看似原始区域可能因水文过程成为APs"汇区"的生态风险；3) 建立了APs污染与组织病理损伤的直接关联。研究强调需要超越简单的"污染源-受体"模型，从流域尺度理解APs的迁移转化规律，为海岸带综合管理提供了新视角。特别值得注意的是，即使在低人类活动区域，APs仍可对滤食生物造成显著组织损伤，这对海洋保护区的划定与管理具有重要启示意义。