Enhanced Phototoxicity toward Chlorella Pyrenoidosa via Nanocolloid/g-C3N4 Heterostructure-Mediated Singlet Oxygen Generation

单线态氧 光合作用 光毒性 鲁比斯科 氧气 生物物理学 化学 光化学 叶绿素荧光 光防护 叶绿素 浮游植物 环境化学 叶绿素a 光合效率 羧化 碳纤维 光合反应中心 木质素 电子传输链 二氧化碳 电子转移 核酮糖 电子供体 能量电荷 光动力疗法 毒性 生物化学
作者
Shu‐Li Yao,Qixing Zhou,Wen An,Fan Mo,Zongxin Tao,Kangying Wu,Yun Chen,Shaohu Ouyang,Ruiren Zhou
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (38): 20316-20331 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c08361
摘要

Graphite-phase carbon nitride (CN) is widely used but may leak into the environment, where its interactions with widely present nanocolloids (Ncs) are under-researched, and its ecological effects remain unclear. This study shows that CN and Ncs interact through charge exchange, with electron transfer from Ncs to CN, leading to edge group bonding. Additionally, the humic acid component in Ncs forms heterostructure with CN via interfacial adhesion (C-O bonds). Toxicity to phytoplankton (Chlorella pyrenoidosa) was assessed based on CN and Ncs concentrations in natural aquatic ecosystems. The results showed that Ncs+CN severely damaged the photosynthetic system of algal, resulting in a 16.35% inhibition of algal growth (compared to the control group). Mechanistically, (1) Ncs+CN generates more 1O2 (69.75 vs 57.36 μmol L-1), resulting in more damage to the algal. (2) Compared to the control group, light-induced phototoxicity led to inhibition of chlorophyll a (chl-a) and rubisco enzymes (3.50-22.23%, 1.73-21.76%); (3) Metabolomics and transcriptomics analyses revealed disruptions in energy metabolism and carbon/nitrogen assimilation within the algal cells. Notably, genes associated with photosynthesis and carbon sequestration (such as psbR, psbB, and rbcS) showed significant downregulation, consistent with reduced photosynthetic capacity (e.g., chl-a and rubisco enzyme activity). These findings highlight Ncs' role in modulating CN's environmental behavior (particularly toxicity), and underscore the importance of long-term ecological experiments conducted at subeffect concentrations (EC10, EC20).
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
刚刚
刚刚
刚刚
米兰的小铁匠完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
王哈哈完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
靓丽的寒蕾完成签到,获得积分10
1秒前
虚幻的安白完成签到,获得积分10
1秒前
星辰大海应助snowman采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
破孩发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
深情安青应助Lmmm采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
小马甲应助teriteri采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
想和你陈成阿狗完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
无聊的黎发布了新的文献求助10
2秒前
May_9527发布了新的文献求助10
2秒前
jiangqi发布了新的文献求助10
3秒前
心宇关注了科研通微信公众号
3秒前
甜甜球完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
义气莫茗发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
欣喜鸿发布了新的文献求助10
4秒前
李爱国应助xcx采纳,获得10
4秒前
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7350266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8961944
关于积分的说明 19035884
捐赠科研通 6999893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220881
关于科研通互助平台的介绍 2385638
邀请新用户注册赠送积分活动 2201284