典型持久性有毒物質(zhì)對(duì)銅銹環(huán)棱螺的分子生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng).pdf

1、持久性有毒污染物（Persistent Toxic Substance，PTS）是指可在環(huán)境中長(zhǎng)期殘留，難以降解，具有脂溶性和生物累積性、致癌致畸致突變性、以及內(nèi)分泌干擾等特性，對(duì)生物和人類具有較高毒性的化學(xué)污染物。目前有關(guān) PTS對(duì)底棲動(dòng)物的分子生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)研究很少報(bào)道。銅銹環(huán)棱螺（Bellamya aeruginosa）在我國(guó)淡水水體中廣泛分布，主要棲居在沉積物中，且在食物鏈中具有重要地位，可以作為一種潛在的淡水沉積物毒性測(cè)試生物

2、。
　　以實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的銅銹環(huán)棱螺為受試生物，對(duì)自然沉積物分別進(jìn)行人工添加重金屬 Cd、多溴聯(lián)苯醚 BDE-47、人工納米顆粒 CuO-NPs，通過(guò)沉積物生物測(cè)試研究了銅銹環(huán)棱螺肝胰臟中的Na+, K+-ATPase、MDA和HSP70對(duì)這三種典型 PTS的響應(yīng)敏感性，探討了PTS對(duì)銅銹環(huán)棱螺的潛在分子生態(tài)毒理學(xué)作用機(jī)理以及Na+, K+-ATPase、MDA和HSP70用作 PTS污染脅迫分子生物標(biāo)志物的可行性。研究結(jié)果表明，三種

3、典型 PTS脅迫下，三種分子生物標(biāo)志物均表現(xiàn)出明顯的濃度-效應(yīng)和時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系。不同濃度 Cd污染沉積物暴露后，Na+, K+-ATPase活性隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)均表現(xiàn)為先升后降的變化趨勢(shì)；較低濃度組 MDA含量先上升，再回落，然后又顯著升高，而高濃度組在暴露后期上升至較高水平；低濃度組 HSP70表達(dá)量呈時(shí)間依賴性上升，較高濃度組均先受誘導(dǎo)而后被抑制。銅銹環(huán)棱螺肝胰臟的Na+, K+-ATPase活性、MDA和HSP70含量均可以用作沉

4、積物 Cd脅迫的有效分子生物標(biāo)志物。不同濃度 BDE-47污染沉積物脅迫后，低濃度組 Na+, K+-ATPase活性呈時(shí)間依賴性上升，而較高濃度組均表現(xiàn)為先激活后抑制；MDA含量則均呈現(xiàn)先升后降再趨于平緩；高濃度短期暴露（3 d）即引起 HSP70顯著誘導(dǎo)，不同濃度 BDE-47長(zhǎng)期脅迫后 HSP70表達(dá)量均顯著低于對(duì)照組。MDA可以有效地指示沉積物中低濃度 BDE-47的短期脅迫，而Na+, K+-ATPase活性和HSP70含量可

5、以作為指示低水平 BDE-47長(zhǎng)期脅迫的有效分子生物標(biāo)志物。不同濃度 CuO-NPs的污染沉積物暴露后，Na+, K+-ATPase活性隨暴露時(shí)間的增加均表現(xiàn)為先誘導(dǎo)后抑制；較低濃度組MDA含量先升高后下降，高濃度組則表現(xiàn)為升高-降低-升高-降低的變化趨勢(shì)；不同濃度 CuO-NPs短期（3 d）暴露均引起 HSP70表達(dá)量急劇升高，但長(zhǎng)期暴露對(duì)HSP70表達(dá)量沒(méi)有影響。銅銹環(huán)棱螺肝胰臟的Na+, K+-ATPase活性和MDA含量對(duì) C

6、uO-NPs脅迫均表現(xiàn)出較好的敏感性，但 HSP70僅能在短期內(nèi)對(duì) CuO-NPs脅迫做出響應(yīng)，因此不適宜作為指示 CuO-NPs長(zhǎng)期脅迫的分子生物標(biāo)志物。
　　本研究通過(guò)沉積物生物測(cè)試初步建立了三種典型 PTS（Cd、BDE-47和CuO-NPs）脅迫下，Na+, K+-ATPase、MDA和HSP70的濃度-效應(yīng)和時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系，研究結(jié)果對(duì)合理評(píng)價(jià)沉積物中PTS的生態(tài)毒性風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)一步發(fā)展基于銅銹環(huán)棱螺的生物毒性測(cè)試方法具有重要