土壤农用塑料残留通过改变根际菌群与拟南芥转录组影响植物健康

为解决农用塑料薄膜残留导致的微塑料污染问题，来自国内的研究团队通过120天土壤模拟实验，发现5%(w/w)低密度聚乙烯(LDPE)残留虽未影响拟南芥(Arabidopsis thaliana)表型，但显著改变根际菌群组成（如Alcanivoracaceae、Cytophagaceae等），并诱导光合作用与氮同化相关基因表达变化，为农业微塑料生态风险评估提供新依据。

　　

农民们常用塑料地膜来防杂草、保墒情，但这些薄膜最终会破碎成微塑料侵入生态系统。为探究塑料残留如何影响植物与微生物的"地下对话"，科学家将≥5毫米的塑料碎片以5%重量比混入农田土壤，在25°C、80%相对湿度的黑暗环境中"培养"120天，待微生物群落稳定后种植拟南芥(Arabidopsis thaliana)。

有趣的是，虽然塑料残留既没延缓幼苗生长，也没推迟开花时间，却悄悄改写了根际细菌的"成员名单"——Alcanivoracaceae（解烷菌科）、Cytophagaceae（噬纤维菌科）等微生物家族的"人口比例"发生显著波动。更精妙的是，这些微观变化触发了植物基因的"应急响应"：光合作用相关基因、氮同化通路基因、以及应对氧化应激(oxidative stress)的防御基因都出现了表达量波动，仿佛植物正在用分子语言记录这场看不见的土壤变革。

这项研究首次揭示：农用塑料残留就像生态系统的"隐形指挥家"，虽不直接影响植物生长，却能通过重塑根际微生物组(rhizosphere microbiome)和调控关键基因表达，在分子层面改写植物与环境的互动剧本。这些发现为评估"白色污染"对农业生态的潜在风险提供了全新视角。