Microplastics reduce nitrogen uptake in peanut plants by damaging root cells and impairing soil nitrogen cycling

根际 自行车 化学 氮气循环 农业生态系统 营养循环 氮气 营养物 农学 环境化学 生物 细菌 农业 生态学 有机化学 考古 历史 遗传学
作者
Yiyang Liu,Fang‐Ji Xu,Liping Ding,Guanchu Zhang,Bo Bai,Yan Han,Lina Xiao,Yan Song,Ying Li,Shubo Wan,Guowei Li
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:443 (Pt B): 130384-130384 被引量:157
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130384
摘要

Microplastic (MP) pollution severely impairs the sustainable development of modern agriculture. However, the mechanisms underlying the effects of MP contaminants on nutrient cycles in agroecosystems are poorly understood. In this study, we examined the impacts of two types of MPs, polypropylene (PP) and rubber crumb (RC), on nitrogen (N) transformation and N cycling in soil-peanut system. High concentrations of PP (1% w/w) and RC (1% w/w) inhibited vegetative growth and N uptake in peanut plants by damaging root cells and disturbing soil N cycling. These MPs damaged the plasma membranes of root cells and caused oxidative stress, as evidenced by the decreased number of xylem vessels, which in turn inhibited N uptake by roots. Integrated metagenomic and metabolomic analyses revealed that the differential soil metabolite levels in response to MP treatment affected the microbial community structure in the rhizosphere and the expression of key N cycling-related genes, resulting in altered N transformation and the decreased availability of N in rhizosphere soil. These findings provide the first evidence of the effects of MPs on N uptake in peanut plants and shed light on the importance of rational management of MPs for crop growth and yield in agroecosystems.
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
美满的思卉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
pigda发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
晨烨完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
dusai完成签到,获得积分10
2秒前
wpz完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
呵呵应助木林采纳,获得50
2秒前
2秒前
江水边发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
CipherSage应助胖er采纳,获得10
3秒前
lxl1996完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
蓝天白云发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
我是老大应助盖了帽了采纳,获得10
4秒前
sghsh发布了新的文献求助10
5秒前
栗子发布了新的文献求助10
5秒前
AU魏完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
aaa发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
科目三应助勤恳水风采纳,获得10
6秒前
温暖发箍发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
dyyyy完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
Shalnark关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
内向采枫发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
The Neuroscience of Language 400
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 7689319
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9251534
关于积分的说明 19971445
捐赠科研通 7262275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3290310
关于科研通互助平台的介绍 2447078
邀请新用户注册赠送积分活动 2294978