吴明珠
,
何梅琳
,
邹山梅
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邓祥元
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王长海
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.07.2014123103
为探究纳米氧化镁(MgO)对微藻的毒性效应及致毒机制,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为实验材料,测定了纳米MgO对斜生栅藻细胞形态、生长、叶绿素含量及SOD和POD酶活性的影响.结果表明,低浓度的纳米MgO(>0.8 mg·L-1)即可对斜生栅藻的生长及叶绿素的合成有抑制作用,说明纳米MgO对斜生栅藻具有明显的毒性.100 mg·L-1纳米MgO处理时,完全抑制了栅藻的生长和叶绿素的合成,藻细胞在4d内死亡.通过亚甲基蓝还原法测定培养体系中活性氧(ROS)含量发现,随着纳米MgO浓度的升高,ROS大量增加;且纳米MgO暴露条件下,POD酶活性相比于对照组显著增强,但不同浓度纳米MgO处理组之间POD酶活性无明显差异.纳米MgO处理96 h后,当其浓度高于0.8 mg·L-1时,SOD酶活性随浓度升高而降低,表明长时间暴露于纳米MgO后,SOD酶活性受高浓度纳米MgO抑制,而POD酶则作为主要的抗氧化酶清除产生的各种自由基.扫描电镜观察发现,纳米MgO(>20 mg·L-1)处理时,斜生栅藻细胞变形,甚至裂解.纳米MgO发生团聚,附着在栅藻细胞表面;团聚的纳米MgO对藻细胞鞭毛有缠绕作用,使细胞聚集成团,限制了藻细胞的游动,并导致细胞间相互遮弊,不利于藻细胞吸收光能.透射电镜观察发现,纳米MgO没有进入藻细胞内部.通过测定纳米MgO解离出的Mg2+的含量和对藻细胞部分生理生化指标的影响发现,其对藻细胞没有毒性效应.因此,纳米MgO对斜生栅藻的致毒机理可归纳为:通过释放大量ROS对藻细胞产生氧化胁迫抑制其生长;高浓度的纳米MgO引起藻细胞的接触性物理损伤,导致藻细胞质壁分离,裂解;同时纳米MgO团聚并覆盖在藻细胞表面,通过与藻细胞鞭毛的相互作用使细胞聚集成团,影响细胞的正常游动及其对光能、营养物质的吸收利用和气体的交换.
关键词:
纳米MgO
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斜生栅藻
,
毒性效应
,
致毒机理
李映苓
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王若南
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赵逸云
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袁冬梅
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曹玉
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2004.01.002
近来的报道表明,利用藻类生物吸附处理含重金属离子的污水,具有效率高、费用低、污染小等优点,作者进行了斜生栅藻(Scenedesmus obliquus(Turp.) Kütz.)及汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh.)对Ag(I)离子吸附的比较研究,发现在2种藻上所吸附的Ag都主要以+1价的形式存在;在相同条件下,汉氏菱形藻对Ag(I)离子的吸附能力明显比斜生栅藻高,在Ag+离子初始质量浓度为0.33 mg/ml、温度25±2℃下,当吸附达到平衡后,斜生栅藻对Ag(I)离子的平均吸附量为15mg/g,而汉氏菱形藻为27mg/g.
关键词:
纤维冶金
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银
,
斜生栅藻
,
汉氏菱形藻
,
吸附