摘要
近年来，微塑料作为一种新污染物在环境领域备受关注。其普遍存在于环境中，并能够吸附有机污染物，对生物体造成危害。同时，抗生素污染也是环境领域中广受关注的问题。这两种污染物同时暴露于生物体已是不可避免的现象，但目前尚不清楚微塑料会如何影响抗生素在生物体中的行为和毒性。因此，本论文选取典型微塑料与磺胺类抗生素（SAs）作为研究对象，分析了微塑料介导下微藻对抗生素的富集、降解和生理响应，以及微塑料对抗生素在小鼠体内富集和生态毒性的影响。具体内容如下： 将三角褐指藻作为受试生物，以水体中常见的聚苯乙烯（PS）微塑料和SAs中常被检出的磺胺甲基嘧啶（SMR）作为研究对象，研究不同粒径（30μm和100nm）PS微塑料对三角褐指藻富集、降解SMR的影响，同时探究三角褐指藻的生理响应。研究结果如下：（1）30μm或100nm的PS微塑料和SMR共同存在对三角褐指藻的生长均有持续性的危害，并且PS微塑料加剧SMR对微藻生长的抑制作用。不同粒径的PS微塑料介导下SMR对微藻的生长抑制作用强弱依次为：100nm PS微塑料+SMR＞30μm PS微塑料+SMR＞SMR单独。微塑料粒径越小，介导下的SMR对微藻的生长抑制越强。（2）微藻通过体内吸附去除SMR的量较少，并且SMR的生物降解率随微藻生长持续增加，而SMR光降解率稳定在20%。不同粒径PS微塑料介导下光解和微藻对SMR的降解能力有显著区别，30μm PS微塑料对微藻降解SMR有促进作用，虽然PS微塑料在海水中对SMR的吸附量为0.03mg/g，但其总有机碳含量升高，可能出现有机化学物质从而提升SMR降解。100nm PS微塑料与SMR共存时微藻的降解率降低与其生长受到抑制有关。实验表明PS微塑料的存在会增强抗生素对生物体生长方面的毒性作用、改变微藻对抗生素的降解行为，使微藻等浮游生物面临更大的生态风险。 将人体常接触且环境常检出的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）微塑料以及SAs中医用口服量较大的磺胺甲恶唑（SMX）作为研究对象，研究PET微塑料对SMX在小鼠体内富集的影响，同时通过肠道微生物和抗生素抗性基因（ARGs）指示其生态毒性。研究结果如下：（1）PET微塑料可以显著降低SMX在小鼠内脏（心脏、肝脏、脾脏、肺和肾脏）中的蓄积量，但SMX在内脏中浓度和质量的相对分布均无显著改变。（2）PET微塑料和SMX单独作用都会对小鼠肠道菌群造成影响，二者共存时小鼠肠道的微生物多样性与门水平、属水平中多个菌群的相对丰度也均发生改变，且不同于单独作用。污染物之间出现了协同效应，PET微塑料加剧SMX对小鼠肠道菌群的危害。（3）PET微塑料会增加SMX对小鼠ARGs的影响，并且小鼠肠道微生物的变化驱动ARGs发生改变。PET微塑料导致摄入SMX小鼠的磺胺耐药基因和多药基因的相对丰度显著增加了12.48%和5.30%。实验表明二者同时存在可能会对人类和生态环境造成更高的未知风险。
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