西浦师生科研成果表明硒元素可抑制植物中的纳米塑料毒性
2023年10月24日
农业塑料污染目前已成为全球性问题。塑料在降解过程中释放微米与纳米塑料颗粒会进入土壤与水中，对人类健康造成严重危害。
一项由西交利物浦大学与中国科学院合作的新研究提供了利用硒元素减轻纳米塑料对植物危害的新思路，并为后续的相关研究奠定了基础。
该研究探索了亚硒酸钠如何缓解生菜对聚苯乙烯纳米塑料生理毒害的应激反应，目前已发表于学术期刊《生态毒理学研究与环境安全》（Ecotoxicology and Environmental Safety）。
“聚苯乙烯作为最常见的塑料之一，广泛存在于全球的土壤中。科学界已证实微米与纳米塑料会抑制植物种子萌芽、营养吸收、根茎生长以及光合作用，并会加速多种植物组织氧化，并导致代谢变化。因此，如何抑制或缓解作物、食物中微米与纳米塑料的毒性是目前科学界面临的严峻挑战。” 负责这项研究的西交利物浦大学理学院健康与环境系袁林喜博士说。
袁林喜博士对这一问题的关注起源于自己的教学活动。“在我教授的ENV213-土壤与环境课程中，土壤中的微米与纳米塑料被视为一种新型污染物。目前研究人员已经证实直径小于200纳米的纳米塑料颗粒可以被植物吸收，进一步导致与镉、汞、砷、铅等重金属类似的植物生理毒性。”
“目前，硒对土壤与植物中重金属毒性的抑制作用已经得到证实，因此我们可以推测微量元素硒也能减轻植物中纳米塑料的毒性，值得开展相关研究。”
研究团队发现，在耐受含量范围内的硒元素（低于百万分之五）可以减轻纳米塑料对生菜的毒性，增强生菜内的抗氧化酶活性，促进叶绿素的合成与积累，并刺激其根系的形态变化与生理活动。
聚苯乙烯纳米塑料毒性及硒的解毒途径
袁林喜博士表示：“硒是人与动物所必需的微量元素，因此采用硒生物强化技术减缓食物链中塑料微粒的毒性应该更加安全。”
研究论文的第一作者吴泽俊是袁林喜博士实验室的本科生，本研究是她的毕业设计课题。
吴泽俊谈到：“能以本科生的身份发表论文，我感到十分激动。我希望这篇论文的成功发表可以激励其他西浦本科生在毕设中追求更高水准。”吴泽俊在西浦获得健康与环境科学学士学位，目前正于帝国理工学院攻读生态应用硕士学位。
袁林喜博士积极鼓励学生参加科研实践。他说：“也有其他本科生的科研成果发表在学术期刊上，这表明西浦本科生具备优秀的科研能力。”
未来，研究人员将对亚硒酸盐、有机硒与纳米硒等更多硒源、主粮作物与蔬菜等更多对象进行探索，以更全面地研究微量元素硒与纳米塑料生理毒性的相互作用机制，并进一步应用到田间实验中。
记者：王璐谣
翻译：王雪琪
中文编辑：张蔚
2023年10月24日