蚕豆通过根部和叶部吸收途径重复暴露于低浓度纳米银后的遗传毒性和生理响应

《International Journal of Molecular Sciences》：Genotoxic and Physiological Responses to Repeated Exposure to Low-Concentration Silver Nanoparticles in Vicia faba Through Root and Foliar Uptake Pathways

　　

摘要

银纳米颗粒（AgNPs）是应用最广泛的工程纳米材料之一，通过土壤、水和大气沉降增加了植物反复暴露的可能性。然而，通过不同吸收途径反复暴露的生物后果仍知之甚少。本研究对柠檬酸还原的AgNPs进行了表征，并评估了其在菜豆（Vicia faba）中经过反复根部暴露和叶片暴露后的基因毒性和生理效应。物理化学表征包括扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱、动态光散射、Zeta电位分析和紫外-可见光谱。细胞遗传学损伤通过有丝分裂指数、微核试验、染色体和核异常以及碱性彗星试验进行评估，而叶绿素含量和茎生长则作为生理终点指标进行测定。合成的AgNPs主要呈球形，表现出胶体稳定性，并产生了比块状银更大的生物效应。反复暴露降低了细胞增殖，并增加了根部和叶片中的微核、染色体畸变、核芽、双核细胞和DNA损伤。根部组织在AgNP暴露后 consistently 表现出更大的DNA损伤，同时AgNPs比块状银引起更大的叶绿素含量降低和植物生长抑制。这些发现表明，反复AgNP暴露会引发组织特异性和持续性的生物反应，强调了将反复暴露情景和多种吸收途径纳入工程纳米材料环境风险评估的重要性。