微塑料（Micro-Plastics, MPs）具有体积小、比表面积大等特性，易吸附有毒污染物而产生复杂的生物毒性，是全世界研究者关注的焦点。MPs极易被水生生物误食，同时将周围环境中的有毒物质（如重金属等）携带进入到生物体内，严重威胁水生生态系统和人类健康的安全。中国是世界上最大的塑料生产国和消费国，由于肆意丢弃、回收体系不健全等导致严重的塑料污染问题。目前，广西水生生态系统已经发现有MPs污染的存在。此外，研究表明，广西镉(Cadmium，Cd)的污染程度要明显高于我国其它地区，是广西环境治理工作中所面临的严峻挑战。全州禾花鲤（Quanzhou Procypris merus）是广西常见的经济鱼类，在广西的乡村振兴中起着重要作用。禾花鲤的养殖有同时暴露于MPs和Cd环境中的风险，不利于禾花鲤的健康养殖。目前，有关MPs与Cd单一及复合胁迫对禾花鲤的毒性效应相关研究鲜有报道，禾花鲤对MPs与Cd单一及复合胁迫的适应性策略等问题尚不清楚。研究以禾花鲤为研究对象，通过静水呼吸测定、Cd富集情况分析、组织学观察、肝脏抗氧化系统分析及转录组测序（RNA-seq）分析等相结合的方法对以上问题进行解答。

  研究表明（图1）： MPs促进Cd在禾花鲤中的累积，复合胁迫组肝脏、鳃组织中的Cd浓度显著高于单独胁迫，具有协同效应。Cd和Cd + MPs处理影响肝脏组织的结构完整，引起肝细胞坏死等病理损伤；此外，复合暴露还导致了肝血窦扩张。MPs和Cd + MPs处理导致鳃组织细胞增生、鳃片扭曲以及充血和肿胀。MPs和Cd单一及复合胁迫均干扰禾花鲤肝脏抗氧化系统的正常运行，可能会引起氧化应激的发生。Cd暴露组中的大部分差异表达基因（DEGs）富集在 “免疫”和“细胞生长与死亡”相关通路， Cd暴露影响了禾花鲤的免疫防御功能。脂质代谢相关的DEGs在MPs组中显著下调，表明MPs影响肝脏脂类代谢。复合暴露组中与“免疫功能”和“氨基酸代谢”相关的DEGs上调，即复合胁迫影响禾花鲤的免疫功能及氨基酸代谢，不利于禾花鲤的健康。

图1 微塑料和/或Cd胁迫对禾花鲤的影响

  2024年4月25日，相关研究结果题为“Microplastics have additive effects on cadmium accumulation and toxicity in Rice flower carp (Procypris merus)”在国际学术期刊《Science of The Total Environment》（中科院一区 TOP, IF = 9.8, JCR Q1区）发表。论文第一单位为广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室，2021级硕士研究生程春醒为第一作者，2021级硕士研究生吴扬扬、2023级硕士研究生韦金友等为参与作者，蒋骄云副教授为通讯作者。  

  本研究获得广西中青年教师基本能力提升项目(No. 2022KY0492)资助，同时获得广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室的支持。全文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172679.