麻省大学阿姆赫斯特分校邢宝山教授 显示吸收纳米塑料的根和根毛的图形
底部是塑料垃圾碎片
学分:UMass Amherst/Xing实验室山东大学/袁、王实验室 马萨诸塞大学阿默斯特分校的邢宝山和他在中国的同事说，随着环保主义者和消费者对海洋和海产品中的微塑料和纳米塑料越来越关注，他们也越来越多地在海洋环境中进行研究
但是“对纳米塑料在陆地环境中的行为知之甚少，尤其是在农业土壤中，”他们补充道
UMass Amherst农业学院的环境科学家邢(音译)和他在山东大学的合作者指出，直到现在，还没有直接的证据表明纳米塑料被陆生植物吸收
他们说，“我们的发现提供了直接证据，证明纳米塑料可以在植物中积累，这取决于它们的表面电荷
纳米塑料的植物积累对农业可持续性和食品安全既有直接的生态影响，也有潜在的影响
“带正电荷和负电荷的纳米塑料都在常用的实验室模型植物拟南芥中积累
邢补充说，全球范围内的广泛使用和环境中的持久性导致了“大量”的塑料垃圾
他说，“我们的实验已经为我们提供了证据，证明在实验室中，利用微观、分子和遗传方法，在组织和分子水平上，纳米塑料在植物中被吸收和积累
我们从头到尾都证明了这一点
“详情刊登在本周的《自然纳米技术》杂志上
邢指出，纳米塑料颗粒可以小到一种蛋白质或一种病毒
风化和降解会改变塑料的物理和化学性质，并赋予表面电荷，因此环境颗粒不同于实验室中常用的原始聚苯乙烯纳米塑料
“这就是我们合成带有正负表面电荷的聚苯乙烯纳米塑料用于实验的原因
" 他帮助设计了这项研究，解释了研究结果，评估和修改了手稿，而由西安郑源和王曙光领导的山东大学的一个大型团队进行了实验
他们在混有不同电荷、荧光标记的纳米塑料的土壤中种植拟南芥，以评估植物的重量、高度、叶绿素含量和根系生长
例如，七周后，他们观察到暴露在纳米塑料中的植物的生物量和高度低于对照
“纳米塑料减少了模型植物的总生物量，”邢补充道
“它们更小，根也更短
如果你减少生物量，对植物不利，产量下降，作物的营养价值可能会受损
" 他补充道，“我们发现带正电的粒子没有被吸收太多，但是它们对植物更有害
我们不知道确切的原因，但很可能带正电荷的纳米塑料与水、营养物质和根有更多的相互作用，并引发不同组的基因表达
这需要在环境中的农作物中进一步探索
在那之前，我们不知道它会如何影响作物产量和粮食作物安全
" 该团队还分析了幼苗，以研究根部对带电纳米塑料的敏感性
暴露10天后，幼苗生长受到抑制
为了确定负责的分子机制，研究人员使用根和芽的RNA-Seq转录组分析，然后用三个根基因和四个芽基因的定量聚合酶链反应分析来验证结果。
“不考虑表面电荷，拟南芥可以吸收和运输尺寸小于200纳米的纳米塑料，”他们写道
此外，“在这项研究中，我们主要证明了根组织中纳米塑料的吸收和转运途径在不同的带电纳米塑料之间是不同的
"
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