摘要
塑料因其廉价耐用等优点被广泛应用在日常生活中，废弃的塑料制品进入到环境中，粒径较大的碎片在紫外线及生物降解等作用下被品（P分解成小颗粒，生成微塑料（MPs）。三氯生（TCS）作为药物和个人护理PCPs）中常见的抗菌剂，常被添加在牙膏与漱口水中，使用量逐年递增。随着使用场景以及使用量的增多，MPs和TCS无法避免的释放到环境中，水体环境是出现MPs和TCS污染的主要环境介质，不同粒径的MPs与TCS会产生复合污染危害生态健康。因此，评价不同粒径MPs吸附TCS对不同生命周期的两栖动物毒性作用具有深远的意义。本文以热带爪蛙作为两栖动物模型，从表观形态学、生物化学、组织病理学、分子生物学和16s基因测序，探究不同粒径MPs吸附TCS对热带爪蛙蝌蚪期和成蛙期的毒性效应。 首先，本研究探究了不同粒径MPs吸附TCS胁迫对蝌蚪的毒性效应。结果表明，MPs吸附TCS会在蝌蚪体内累积，但累积量与累积器官不同。TCS+5μmMPs组累积量最大为3.27mg/gbw，累积器官为蝌蚪鳃、肠道、胃、消化道、泄殖腔。TCS+20μmMPs组累积量较小为1.80mg/gbw，可累积在蝌蚪肠、胃、消化道、泄殖腔中，TCS+0.1μmMPs组仅在消化道中有少量积累。蝌蚪经MPs、TCS单独及复合暴露7天后，各实验组脂质代谢水平均表现出丙酮酸含量增加，甘油三酯含量降低的趋势，这可能与脂代谢调控基因ppar-α、cpt1-β表达水平显著提升有关。此外，MPs、TCS单一和复合暴露还会增加蝌蚪体内CAT、SOD酶活性，这可能与调控基因cat、sod表达水平显著提升有关。以上结果表明MPs吸附TCS对生物体的作用靶器官为消化器官，实验将针对成蛙的主要消化器官肠道进行下一步的毒性探究。 其次，实验探究了不同粒径MPs吸附TCS胁迫对成蛙肠道的毒性效应。结果表明，各实验组暴露于MPs和TCS环境下28天后，MPs和TCS均会在肠道中积累，其中TCS+20μmMPs组中的MPs累积量最大为5.95mg/gbw，TCS+5μmMPs组中的TCS累积量最大为1.77x10-3±1.90x10-4μg/g。各实验组切片结果显示MPs和TCS单一和复合暴露会增加肠道炎症，影响肠道杯状细胞的数量和状态，其中TCS+MPs组相比于单一暴露处理组炎症效应显著，肠道炎症细胞聚集明显，免疫基因显著上调，肠道杯状细胞显著增多且存在脱落现象。此外，MPs、TCS单一和复合暴露还会增加肠道CAT、SOD酶活性，复合组中TCS+20μmMPs组肠道CAT酶活性上升最显著，TCS+0.1μmMPs组肠道SOD酶活性上升最显著，这可能与调控基因cat、sod、Nrf2表达量变化有关。以上结果表明，不同粒径MPs吸附TCS胁迫对成蛙肠道的毒性影响主要表现在组织损伤、免疫系统及抗氧化系统损伤。 最后，本研究探究不同粒径MPs吸附TCS胁迫对成蛙肠道原生群落结构和抗性基因的影响。结果表明，MPs和TCS暴露会不同程度改变原生微生物结构，其中TCS+0.1μmMPs处理组中普雷沃氏菌属、TCS+5μmMPs处理组中嗜胆菌属、拟杆菌属、多尔氏菌属、TCS+20μmMPs处理组中丛毛单胞菌属、寡养单胞菌属丰度显著提高，这些显著提高的菌属均在一定程度上损害肠道健康稳态。不同粒径MPs吸附TCS处理后，肠道益生菌Blautiaobeum丰度下降，而Vibriometschnikovii、Salinivibriocosticola和Yangiapacifica等病原微生物则通过增加与小粒径MPs的粘附力形成团聚体，并协同提高sul1、sul2和Int1等抗性基因表达水平，最终增强病原微生物在肠道的定植能力。肠道致病菌丰度的增加可能是导致肠道炎症的主要原因。以上结果表明，不同粒径MPs吸附TCS胁迫改变成蛙肠道的群落结构，提高抗性基因丰度，从而增大抗性基因传播风险。 综上结果，较为全面的评价了MPs吸附TCS对两栖动物不同生长周期的毒性效应，完善了MPs吸附TCS的水生生态毒性评估，为微塑料和非抗生素类抑菌剂的管理和控制提供参考信息。
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