微塑料胁迫下PFASs对轮叶黑藻氧化应激损伤的掩蔽效应机制及优先管控清单构建

本研究针对微塑料(MPs)与全氟化合物(PFASs)复合污染对水生植物的协同毒性机制不明确问题，通过分子对接与动力学模拟构建了轮叶黑藻氧化应激损伤分级评价体系。发现70%以上PFASs在聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)共存时呈现28.47%拮抗率，首次揭示GenX和PFBS的高掩蔽风险，为水生生态系统复合污染管控提供理论依据。

　　

在当今水体污染治理领域，微塑料(MPs)和全氟/多氟烷基物质(PFASs)这两类"顽固分子"正引发全球关注。它们就像水环境中的"幽灵刺客"——毒性强、难降解，还能在生物体内不断蓄积。更令人担忧的是，当这两类污染物在水中"相遇"时，可能产生意想不到的复合效应。现有研究发现一个奇特现象：某些情况下MPs竟会像"保护罩"一样减弱PFASs的毒性，而另一些研究却显示毒性增强。这种矛盾结论让科学家们意识到，必须破解污染物间的"互动密码"。

为解开这个谜团，研究人员聚焦水生生态系统中的"水质监测员"——轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)。这种沉水植物对污染极其敏感，是理想的"环境哨兵"。通过计算机模拟技术，团队系统分析了27种常见PFASs与PS-MPs(聚苯乙烯微塑料)复合暴露下的毒性机制。就像侦探破案般，他们追踪污染物分子如何攻击植物的抗氧化系统，特别关注了活性氧(ROS)代谢、细胞膜损伤和电子传递链等关键环节。

研究采用分子对接和分子动力学模拟技术，建立氧化应激损伤分级评价体系。通过独立权重法和小提琴图可视化分析关键通路，并运用自然断点分类法构建优先管控清单。这些方法如同给污染物装上"追踪器"，精确记录它们与植物蛋白的每一次"碰撞"。

氧化应激损伤评估
研究发现70%的PFASs在PS-MPs共存时呈现显著拮抗效应，平均拮抗率达28.47%。就像"拆弹专家"解析炸弹结构般，团队发现PFASs的碳链长度和功能基团是影响毒性的关键因素。特别值得注意的是，电子传递链损伤通路表现出最显著的氧化应激特征。

优先管控清单
基于毒性分级体系，研究首次锁定两种高风险物质：GenX（新一代PFASs替代品）和PFBS（短链PFASs）。这些发现如同绘制出污染物的"通缉令"，为监管提供明确靶点。

结论与意义
该研究创新性揭示了MPs对PFASs毒性的"掩蔽效应"分子机制，建立了首个针对沉水植物的复合污染评价框架。就像为环境治理提供"导航地图"，研究成果不仅解释了既往研究的矛盾结论，更通过优先管控清单为政策制定提供科学依据。特别是发现电子传递链是最脆弱攻击位点，这为后续生物修复技术开发指明方向。论文发表在环境毒理学权威期刊《Aquatic Toxicology》，为应对新兴污染物复合胁迫提供了重要理论工具。