凯尔西·阿德基森，太平洋西北国家实验室 微塑料和纳米塑料不会被植物细胞吸收，但会在根尖上积累，这对于污染环境的未来清理来说是个好兆头，但对于块根作物来说则不然
信用:罗斯·佩里|太平洋西北国家实验室 在过去的十年里，科学家们一直在努力理解微塑料的影响
随着塑料瓶的分解，清洗世界上70亿件羊毛外套，或者洁面产品中的微珠，微塑料正在堆积
它们如何影响植物等生物还不清楚
在土壤中，塑料有可能在化学层面造成问题
像磁引力一样，污染物会附着在塑料上，导致有毒物质积聚
污染物也可以免费搭乘塑料，并有可能进入植物
但是首先，研究人员需要知道微塑料——或者更小的称为纳米塑料的后代——是否能够首先进入植物细胞
根据太平洋西北国家实验室(PNNL)和华盛顿州立大学(WSU)最近的一项研究，这里有一些好消息:他们没有
然而，微塑料确实会在根部积累，这可能预示着未来污染环境的清理，但对像胡萝卜这样的块根作物来说却不是好事
植物微塑料木马 微塑料是一个全球性问题
从遥远的山顶到海洋深处，地球的每个角落都发现了粒子
在过去的十年里，大部分的微塑料研究都倾向于水生环境，这很讽刺，因为在陆地上发现了更多的微塑料
“要了解植物中纳米塑料和微塑料的问题，我们必须真正了解在化学和细胞水平上发生了什么，”该研究的合著者卡罗琳·皮尔斯说，她是PNNL的地球化学家，与WSU作物和土壤科学部有着共同的任命
像一个有毒的特洛伊木马，微塑料可以作为污染物运输的热点
它们与土壤污染物结合并积累，如长寿命的多氯联苯
多氯联苯与癌症有关——1970年禁止生产，但它们仍然存在于环境中
结果呢？潜在的自由进入生物体，也许是食物链的上游
测试有毒特洛伊木马理论的第一步是首先看看微塑料是否能进入植物细胞
皮尔斯说:“我们观察了它们可能在植物上积累的位置、附着的物质以及它们是如何集中的。”
当涉及到植物中的微塑料时，尺寸很重要 并非所有的微塑料都是平等产生的
它们可以像铅笔橡皮擦一样大，也可以像细菌一样小
纳米塑料很小，比植物细胞小100倍
在这样的尺寸下，很容易想象植物如何吸收塑料颗粒，但是通过细胞壁的东西是有尺寸限制的
一般来说，健康的成年植物只能吸收3-4纳米大小的物质，甚至比病毒还要小
一些研究表明，植物可以吸收比这大10-12倍的纳米粒子，最大可达40-50纳米
当小颗粒通过时，最大的问题是——塑料会吗？ 播种(和一些微塑料珠) 研究人员没有看到小麦根细胞内有微塑料珠的任何证据
信用:太平洋西北国家实验室 为了测试这个问题，研究人员瞄准了两种植物:拟南芥和软白小麦
拟南芥就像植物生物学世界中的实验鼠
这是一种通常被研究的与芥菜有关的杂草，生命周期短
软白小麦生长在整个太平洋西北部，用于亚洲面条和饼干
研究人员将种子种植在含有琼脂的培养皿上，琼脂中混合有两种不同大小的微型和纳米塑料珠
一个是病毒大小，而另一个是25倍大
在让种子生长5-12天后，研究人员使用专门的显微镜拍摄植物根的横截面图像，让他们从各个角度看到根细胞
“我们在EMSL环境分子科学实验室使用了共聚焦显微镜，这种显微镜已经用于观察动物组织，如肺组织
我认为它可以用于植物，”PNNL博士后土壤研究员、该研究的主要作者斯蒂芬·泰勒说
他在获得博士学位的同时进行这项研究
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通过WSU-PNNL杰出研究生研究项目
“据我们所知，这是第一次用这种技术在植物细胞中寻找塑料
" 2020年的一些好消息 两种植物的任何活组织细胞都没有吸收任何一种大小的微塑料珠
“我们看到根冠细胞周围有塑料堆积，有些沿着根的表面堆积
但是，我们没有在细胞结构内部或细胞之间看到任何微塑料珠的证据，”泰勒说
帽细胞保护根的敏感生长部分，寿命短，经常脱落
一句话——专注不是问题，但对根的依恋可能是问题
这可能是胡萝卜、土豆或甜菜等块根作物的一个潜在问题
除了帮助研究人员更多地了解植物是否吸收塑料颗粒，研究结果还有潜在的环境应用
“微塑料是一个不会消失的问题，”皮尔斯说
想象着进一步的研究，她问道:“如果我们表明塑料在根尖积累，也许我们可以用植物来去除其他生态系统中的塑料？” 这些发现也可以应用于制造更环保的塑料
“我们也可以利用这些信息来制造不能被植物和动物吸收的塑料，”她说
知道微塑料被生物吸收或不被生物吸收是有好处的
皮尔斯说:“最终，这将有助于科学家更好地理解对植物和生态系统有影响的临界点。”
“聚苯乙烯在拟南芥和小麦根冠细胞中的纳米和微塑料积累，但没有证据表明吸收到根中”发表在《环境科学:纳米》上
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