STOTEN | 上海海洋大学王有基教授团队发现纳米 TiO2 可以减轻 TCPP 对贻贝的毒性

磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）是最常见的有机磷酸酯之一，常被作为阻燃剂用于塑料、泡沫等产品中。人工纳米颗粒（如纳米二氧化钛 nTiO₂）由于其小颗粒尺寸、大比表面积和强吸附能力，被广泛应用于化妆品、食品添加剂等领域。释放到环境中的 TCPP 和 nTiO₂可能会对海洋生物产生毒性。但关于 nTiO₂与 TCPP 在水环境中的联合作用以及它们如何交互影响水生动物的生理学尚缺乏研究。

近日，上海海洋大学王有基教授、浙江大学林道辉教授为共同通讯作者，在环境科学与生态学 TOP 期刊 Science of the Total Environment (IF: 10.753) 在线发表了题为“nTiO₂ alleviates the toxic effects of TCPP on mussels by adjusting respiratory metabolism and gut microbiota”的研究论文，报道了 TCPP 影响厚壳贻贝的呼吸代谢并改变肠道菌群的群落结构，而 nTiO₂减轻了 TCPP 的毒性，为nTiO₂在调节 TCPP 毒性方面的作用提供了新见解。

厚壳贻贝分别置于 4 个处理条件下 Control (0 μg/L TCPP + 0 nTiO₂)、T1 (100 μg/L TCPP + 0 nTiO2)、T2 (100 μg/L TCPP + 0.5mg/L nTiO2)、T3 (100 μg/L TCPP + 1.0mg/L nTiO2)，暴露 14 天后，通过检测丙酮酸激酶 (PK)、己糖激酶 (HK)、乳酸脱氢酶 (LDH)、琥珀酸脱氢酶 (SDH)的活性，乙酰胆碱 (Ach)、肌肉乳酸 (LD) 的含量，以及肠道微生物群落组成，来评估 TCPP 与 nTiO₂ 对厚壳贻贝的毒性。

结果显示，与对照相比 T1 的 PK 活性显著升高，但 PK 活性随 nTiO₂ 浓度增加呈下降趋势（图 1A）。HK 活性与对照组无明显差异，但 T3 组 HK 活性显著高于 T1 和 T2（图 1B）。与对照相比，T1 的 LDH、SDH 活性和 LD 含量显著降低，但随 nTiO₂浓度增加呈上升趋势（图 1C-E）。Ach 浓度随 nTiO₂处理浓度增加呈上升趋势（图 1F）。

LEfSe 分析显示，在所有组中 Chryseobacterium 和 Massilia 是属水平的生物标志物。LDA 评分显示，Curtobacterium 是 T1 组属水平生物标志物。T2 组有 8 种特异性微生物，其中 Kangiella 和 Enhydrobacter 是唯一的微生物。Lachnospira 和 Defluviitaleaceae_UCG_011 是 T3 组中的特异性微生物。Chrysobacterium、Massilia 和 Muribaculum 是对照组的特殊属（图 5A）。

在科水平上，Weeksellaceae、Microbacteriaceae、Flammeovirgaceae 分别在对照组、T1 组、T2 组中丰度较高，而 Defluviitaleaceae 是 T3 组特异的科（图 5B）。

原文链接：

10.1016/j.scitotenv.2022.158176

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排版人：小久

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