聚乙烯微/纳米塑料与镉对旱柳生理响应、镉迁移及其根际微生物群落的生态毒理效应

这篇研究揭示了聚乙烯微塑料(PE-MPs)和纳米塑料(PE-NPs)与镉(Cd)复合污染对旱柳(Salix matsudana)的差异化影响：PE-MPs通过调节Cd亚细胞分布和化学形态缓解毒性，而PE-NPs加剧Cd吸收并破坏根际微生物群落多样性。研究为木本植物在MPs/NPs-Cd共污染土壤中的修复机制提供了理论依据。

　　

Highlight

PE-MPs与Cd共暴露时通过改变Cd亚细胞分布（如增加细胞壁固定比例至62.3%）和化学形态（转化难溶性磷酸盐占比达41.5%）减轻毒性，而PE-NPs使Cd向可溶性氯化物形态转化（提升23.7%），促进其向地上部迁移（转移系数提高1.8倍）。

Effects of PE-MPs/NPs and Cd on the growth and physiology of S. matsudana

与单独Cd处理相比，PE-MPs组（M+Cd）使旱柳生物量恢复至对照组的89%，而PE-NPs组（N+Cd）引发叶片萎蔫并降低叶绿素含量达34.5%。有趣的是，三者共处理组（M+N+Cd）的生理指标呈现"中间效应"，暗示微纳塑料存在粒径依赖性相互作用。

The addition of PE-MPs/NPs changed the effect of Cd

PE-MPs像"分子海绵"般吸附Cd²⁺（zeta电位降低至-28.4mV），而PE-NPs因其超大比表面积（>380m²/g）成为Cd的"特洛伊木马"，将重金属运入维管束。根际微生物群落分析显示，PE-MPs激活了变形菌门(Proteobacteria)的Cd抗性基因，而PE-NPs使酸杆菌门(Acidobacteriota)丰度暴跌62%。

Conclusions

本研究首次揭示：PE-MPs/NPs通过"尺寸效应"调控木本植物对Cd的解毒策略——微塑料像防护盾般减弱毒性，纳米塑料则化身重金属搬运工。这些发现为开发基于粒径调控的植物修复技术提供了新思路。