《Marine Pollution Bulletin》文章:海洋等足类动物-团水虱是否对泡沫聚苯乙烯(EPS)具有降解效果?来自肠道微生物的贡献?

以往研究发现中国沿海养殖区泡沫聚苯乙烯(EPS)漂浮物上存在穴居无脊椎动物。这些无脊椎动物,包括团水虱,沙蚕和螃蟹通过机械钻孔导致EPS的结构发生重大变化,诱导EPS的破碎和微塑料的形成。然而,团水虱是否对摄入的EPS发挥降解作用?肠道内微生物是否对PS具有降解效果?还有待进一步探究。
我们通过采集位于厦门沙滩上的EPS浮标内的团水虱,并对其聚苯乙烯(PS)降解能力进行了分析,证明了团水虱通过摄食行为和肠道微生物协同作用参与EPS的破碎与生物降解,导致微塑料在海洋环境中的形成与累积。将团水虱喂养EPS 7 d后,每个团水虱消耗4.4±0.2 mg EPS,摄入50个PS荧光微珠,排出2.5±0.7×103微塑料。通过显微傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱和气相色谱-质谱联用技术分析,揭示了EPS在Sphaeroma肠道中发生一定程度的降解。高通量16S rRNA测序结果显示,Sphaeroma的肠道微生物群中Exiguobacterium spp.和Brevibacterium spp.与PS饮食相关,提示它们在体内可能发挥关键作用。PS失重、化学和热性能变化的进一步表征以及代谢中间体的鉴定证实了PS可以被上述两属的5种肠道细菌Brevibacteriumepidermidis Tss-nm8、B. permense Tss-10、B. siliguriense Tfm-9、Exiguobacteriumqingdaonense Tsf-nm10和Exiguobacterium sp. Tsf-R1降解。
这些结果表明,肠道菌群有助于宿主体内EPS的消化。该研究探讨了团水虱对海洋微塑料形成和塑料降解的贡献以及肠道微生物群在PS消化中的潜在作用,扩展了海洋塑料垃圾与海洋无脊椎动物之间相互作用的认识,并有助于了解海洋环境中EPS塑料污染物的命运。

来源:Marine Pollution Bulletin

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