Nanoplastics increase algal absorption and toxicity of Cd through alterations in cell wall structure and composition

毒性 细胞壁 细胞外 细胞内 化学 多糖 生物物理学 果胶 藻类 生物化学 生物 植物 有机化学
作者
Shuang Zhang,Ziyi Sun,Tianying Zheng,Caijiao He,Daohui Lin
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:254: 121394-121394 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121394
摘要

Nanoplastics (NPs) may act as carriers of heavy metals and cause complex toxicity to aquatic organisms, while the exact role of NPs in the joint toxicity remains unclear. Here, we investigated the joint toxicity of polystyrene NPs (PS-NPs) and Cd to freshwater algae (Chlorella vulgaris). It was found that PS-NPs (1 mg L−1) could hardly enter algal cells and slightly inhibit algal growth (p < 0.01). The effect of PS-NPs as carriers on the joint toxicity of PS-NPs and heavy metals could be neglected because of the limited adsorption of Cd by PS-NPs, while the PS-NPs altered the cell wall structure and composition, which resulted in the increased algal absorption and toxicity of Cd. Compared to the low dose Cd (0.4 mg L−1) treatment alone, the extracellular and intracellular Cd contents in the cotreatment were significantly increased by 27.3 % and 18.0 %, respectively, due to the increased contents of cell wall polysaccharides (pectin and hemicellulose in particular) by the PS-NPs. Furthermore, after the high dose Cd (2 mg L−1) exposure, the inhibited polysaccharide biosynthesis and the loosen cell wall structure weakened the tolerance of cell wall to abiotic stress, facilitating the entry of PS-NPs into the algal cells and inducing the higher toxicity. These results elucidate the mechanism by which NPs enhance heavy metal toxicity to algae, providing a novel insight into environmental risks of NPs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
善良的火完成签到 ,获得积分10
1秒前
design完成签到,获得积分10
2秒前
jessie发布了新的文献求助20
3秒前
求知完成签到,获得积分10
3秒前
Li应助souvenir采纳,获得10
4秒前
zhoahai完成签到 ,获得积分10
4秒前
sxd完成签到,获得积分10
5秒前
brick2024完成签到,获得积分10
6秒前
moon完成签到 ,获得积分10
6秒前
XIA完成签到 ,获得积分10
6秒前
lishunzcqty完成签到,获得积分10
9秒前
666完成签到,获得积分10
11秒前
小马哥完成签到,获得积分10
15秒前
zhuo完成签到,获得积分10
15秒前
个性书翠应助张龙雨采纳,获得10
17秒前
18秒前
yar完成签到 ,获得积分10
20秒前
乾明少侠完成签到 ,获得积分10
22秒前
爱科研的小虞完成签到 ,获得积分10
24秒前
1b完成签到,获得积分10
26秒前
lielizabeth完成签到 ,获得积分0
27秒前
皮老八完成签到 ,获得积分10
27秒前
dior完成签到 ,获得积分10
30秒前
rumengzhuo完成签到,获得积分10
32秒前
wenbo完成签到,获得积分10
33秒前
001发布了新的文献求助10
34秒前
jessie完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
user001完成签到,获得积分10
38秒前
41秒前
scm应助zj采纳,获得30
41秒前
Bear完成签到,获得积分10
45秒前
46秒前
海的海完成签到 ,获得积分10
46秒前
娜娜完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
fang完成签到,获得积分10
47秒前
Vaibhav完成签到,获得积分10
47秒前
11111完成签到 ,获得积分10
47秒前
breaking完成签到,获得积分10
47秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
The Elgar Companion to Consumer Behaviour and the Sustainable Development Goals 540
Images that translate 500
Transnational East Asian Studies 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3843307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3385613
关于积分的说明 10540918
捐赠科研通 3106201
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1710900
邀请新用户注册赠送积分活动 823851
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 774308