【科學(xué)網(wǎng)】鹵代有機(jī)污染物對(duì)家蠶生長(zhǎng)發(fā)育影響及規(guī)律獲揭示
中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士生黃麗倩和導(dǎo)師羅孝俊研究員利用室內(nèi)暴露實(shí)驗(yàn)，揭示了持久性有機(jī)污染物對(duì)家蠶生長(zhǎng)發(fā)育的影響及規(guī)律。相關(guān)研究7月7日以封面形式發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》。
持久性有機(jī)污染物（POPs）的生物富集與毒性研究歷來(lái)是環(huán)境領(lǐng)域重點(diǎn)研究方向之一。目前大部分有關(guān)POPs的生態(tài)毒理學(xué)研究都集中在魚類、鳥類及哺乳動(dòng)物等較高等級(jí)的生物上，而對(duì)低等級(jí)生物如昆蟲則關(guān)注不夠。因此，研究POPs對(duì)昆蟲發(fā)育的影響及在昆蟲變態(tài)發(fā)育過(guò)程中的生理放大的規(guī)律對(duì)于全面認(rèn)識(shí)POPs的環(huán)境行為及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
研究人員利用室內(nèi)暴露實(shí)驗(yàn)，研究了不同水平的鹵代有機(jī)污染物（包括多氯聯(lián)苯、溴代或氯代阻燃劑）暴露下，鹵代有機(jī)污染物對(duì)家蠶生長(zhǎng)發(fā)育的影響及相關(guān)污染物在家蠶變態(tài)發(fā)育過(guò)程中的生理放大規(guī)律。
研究發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境相關(guān)水平的鹵代有機(jī)污染物的暴露下，蠶生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)時(shí)期（幼蟲、蛹、成蟲）的體重、蠶繭量、每個(gè)蠶的平均產(chǎn)卵量均較控制組低。此外，蠶吐絲結(jié)繭的時(shí)期出現(xiàn)延后、延長(zhǎng)，上述效應(yīng)表現(xiàn)出一定的濃度—?jiǎng)┝筷P(guān)系。這些結(jié)果表明，POPs的暴露會(huì)對(duì)蠶的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面的影響。
研究人員在研究家蠶生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中相關(guān)化合物的生理放大規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，在幼蟲轉(zhuǎn)變?yōu)橛嫉碾A段，化合物的生理放大系數(shù)（BAmFs）與化合物的辛醇/水分配系數(shù)（log KOW）間的關(guān)系表現(xiàn)出濃度依賴性。低濃度下二者無(wú)相關(guān)性，高濃度下表現(xiàn)為正線性相關(guān)。而從蛹到蛾，及蛾交配產(chǎn)卵前后，化合物的BAmFs與log KOW間的關(guān)系表現(xiàn)出性別差異性。蛹化蝶階段，雄蛾的BAmFs與log KOW線性負(fù)相關(guān)，雌蛾的BAmFs與log KOW呈拋物線相關(guān)。產(chǎn)卵前后，雌蛾的BAmFs與log KOW線性正相關(guān)，而雄蛾相關(guān)性不明顯。
“造成這種差異的原因目前不是很清楚，可能與雌、雄蛾在變態(tài)發(fā)育過(guò)程中新陳代謝的差異及產(chǎn)卵過(guò)程中母（父）—子代傳遞的差異有關(guān)，相關(guān)負(fù)面效應(yīng)的機(jī)理也有待進(jìn)一步研究去揭示。”黃麗倩說(shuō)。
據(jù)她介紹，該研究進(jìn)一步擴(kuò)展了對(duì)POPs在昆蟲中富集規(guī)律的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)昆蟲種群與數(shù)量下降的原因方面也提供了另一個(gè)視角。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.9b07585
