纳米银对铜绿微囊藻生物毒性的电荷效应

编号：CYYJ03968

篇名：纳米银对铜绿微囊藻生物毒性的电荷效应

作者：雍玲丽 陈猷鹏 郭劲松 方芳 孙壮壮 晏鹏

关键词： 纳米银 表面电荷 铜绿微囊藻 生物毒性 转录组学

机构： 重庆大学环境与生态学院

摘要： 探究了两种纳米银(AgNPs)即由支链聚乙烯亚胺修饰的带正电荷的纳米银(BPEI-AgNPs)和由柠檬酸盐修饰的带负电荷的纳米银(Citrate-AgNPs)对铜绿微囊藻(M.aeruginosa)的生物毒性,以揭示AgNPs对铜绿微囊藻生物毒性的电荷依赖性.结果表明:与带正电荷的纳米银BPEI-AgNPs相比,带负电荷的Citrate-AgNPs对铜绿微囊藻的生长和光合活性具有更强的抑制作用.0.5mg/L Citrate-AgNP组的丙二醛(MDA)含量峰值(100.8nmol/mgprot))高于同浓度BPEI-AgNP组(82.5nmol/mgprot).与BPEI-AgNPs相比,相同浓度的Citrate-AgNPs作用下,铜绿微囊藻的sod2基因和GPX基因的表达分别显著上调和下调,导致藻细胞中过氧化水平显著地升高.同时,与Citrate-AgNPs相比,BPEI-AgNPs显著促进藻细胞外聚合物(EPS)的分泌,0.5mg/L BPEI-AgNP组达到32.21mg/gSS(16d),EPS的包覆作用有效地抵抗了BPEI-AgNPs的毒性.0.5mg/L Citrate-AgNP组最终胞内Ag+离子释放量是0.5mg/L BPEI-AgNP组的2.13倍,藻细胞严重破裂.因此,Ag+离子的激增导致Citrate-AgNPs对细胞的剧烈损伤.此外,Citrate-AgNPs显著抑制了光合作用(rbcS和rbcL)和能量代谢(por)基因的表达。