2024年9月26日,重点实验室成员刘乙联合四川大学以并列通讯作者在水产领域期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》上发表一篇题为《Nano-selenium ameliorates microplastics-induced injury: Histology, antioxidant capacity, immunity and intestinal microbiota of grass carp (Ctenopharyngodon idella)》的论文。
研究内容简介:微塑料(MPs)是广泛存在于水生环境中的污染物,对水生生物具有不同程度的水生毒性,近年来引起了全球的关注。纳米硒(NSe)已被证明具有减轻有毒物质有害影响的潜力,目前还没有关于NSe对MPs不利影响的保护作用相关研究。本研究旨在探讨NSe是否能改善聚苯乙烯(PS)-MPs对草鱼的损伤。将草鱼个体分为3组:(1)对照组饲喂基础饲料;(2)PS组饲喂基础饲料并暴露于PS-MPs中;(3)NSe组饲喂添加NSe的饲料并暴露于PS-MPs中。研究结果表明,NSe显著减轻了PS-MPs对肝脏和肠道的组织学损伤,肠道中杯状细胞计数降低,绒毛高度增大,肝脏损伤评分明显降低。另一方面,NSe通过恢复除肠道CAT活性外的抗氧化酶{超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)}活性来减轻PS-MPs诱导的氧化应激。此外,补充NSe可以帮助鱼在PS-MPs暴露后维持较低的免疫相关基因{toll样受体4 (TLR4)和髓样分化因子88 (MyD88)}、炎症相关基因{主要组织相容性复合体II类(MHC-II)和白细胞介素8 (IL-8)}和抗氧化酶相关基因{核因子(红细胞衍生2)样2 (Nrf-2)和kelch样ech相关蛋白1 (Keap-1)}的转录水平。添加NSe对维持草鱼肠道微生物组成有显著的帮助,如NSe组草鱼肠道中变形菌门的比例(41%)与对照组(34%)相当,而PS组的比例为85%。NSe对肠道微生物多样性也有显著的保护作用,能有效抵抗PS-MPs暴露对肠道微生物多样性的损害。PS-MPs减少了有益菌群,增加了气单胞菌等致病微生物,这是肠道生态失调的不可否认的迹象。功能分析表明,PS-MPs对肠道菌群的代谢抑制等功能有影响,而NSe能显著减轻损害。总而言之,NSe可以改善PS-MPs诱导的损伤,这有助于更好地了解MPs对鱼类的生态毒理学影响,并有助于制定相关的缓解策略。
(撰稿:刘乙;初审一校:徐静;复审二校:覃川杰;终审三校:张楠)