抗生素和重金属镉单一和复合污染对集胞藻PCC6803的影响
2024-07-13分类号:Q948.8;X52
【部门】华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室
【摘要】为评估抗生素和重金属对藻类生态系统的影响,本研究探讨了四环素(tetracycline,TC)/磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMX)与Cd2+的4个单一处理(100 ng/L TC;100 ng/L SMX;0.001 mg/L Cd2+;0.5 mg/L Cd2+)以及4个复合处理(100 ng/L TC+0.001 mg/L Cd2+;100 ng/L TC+0.5 mg/L Cd2+;100 ng/L SMX+0.001 mg/L Cd2+;100 ng/L SMX+0.5 mg/L Cd2+)对集胞藻的生长、光合活性以及抗氧化系统的影响。结果显示,100 ng/L SMX刺激集胞藻的生长和光合活性,而用100 ng/L TC处理则无明显影响;0.001 mg/L Cd2+对集胞藻的各项指标均无明显影响,但0.5 mg/L Cd2+明显抑制集胞藻的生长和光合作用,破坏抗氧化系统,损伤细胞膜,刺激集胞藻分泌胞外多糖。抗生素与镉复合污染处理方面,100 ng/L TC与0.001 mg/L Cd2+共存时,增强集胞藻酯酶活性、刺激分泌胞外多糖;100 ng/L SMX与0.001 mg/L Cd2+共存时,促进集胞藻生长、增强光合作用和酯酶活性;100 ng/L SMX与0.5 mg/L Cd2+共存时,SMX能缓解高浓度Cd2+造成的氧化损伤,较单一高浓度Cd2+处理组的ROS产量减少、SOD酶活降低、MDA含量降低、协同刺激集胞藻酯酶活性;而100 ng/L TC不能显著缓解高浓度Cd2+对细胞的损伤。研究结果表明,低浓度四环素对细胞生长影响较小,也基本不改变Cd2+对集胞藻细胞的毒性,而低浓度磺胺甲噁唑会促进细胞生长,且能够减轻Cd2+对集胞藻细胞的毒性,在污染评估时需综合考虑抗生素和重金属的复合污染。
【关键词】集胞藻 四环素 磺胺甲噁唑 镉离子 ROS 蓝藻 抗生素
【基金】国家重点研发计划项目(2018YFE0105600)
【所属期刊栏目】华中农业大学学报
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