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微生物学研究团队在解析新型污染物锂对微藻毒性机制领域取得重要研究成果

发布时间：2024-02-28

随着锂电池的广泛应用，锂（Lithium，Li）已成为一种新型环境污染物，欧盟正在考虑将其列为有害物质。当前的废水处理技术对水体Li+的去除效果不佳，而关于Li+对于生物的影响尚知之甚少。因此，解析水体Li+污染对水生微生物的影响及毒性机制至关重要。

2024年2月27日，《Journal of Hazardous Materials》（SCI一区TOP期刊，影响因子13.6）在线发表了williamhill中国官方网站微生物学团队的研究文章“Toxicological Effects and Mechanisms of Lithium on Growth, Photosynthesis and Antioxidant System in the Freshwater Microalga Chromochloris zofingiensis”。

文章首次从生理、生化及组学等方面深入探究了Li+对水体初级生产者——佐夫色球藻（Chromochloris zofingiensis）的毒性作用。结果表明，Li+对C. zofingiensis具有毒物兴奋效应：当低于5 mg L-1时，Li+可提高叶绿素含量、线粒体活性和抗氧化能力，促进细胞干重和细胞数量增加；而当Li+浓度超过10 mg L-1时，则降低叶绿素含量，诱导氧化应激，破坏叶绿体和线粒体的结构和功能，最终抑制细胞生长。此外，在 50 mg L-1 Li+胁迫下，微藻可通过提高光能利用率（提高Fv/Fm和ETR）、上调淀粉和脂质生物合成途径相关基因及促进细胞储藏成分积累应对胁迫。同时该研究明确了肽基脯氨酸顺/反式异构酶（peptidylprolyl cis/trans isomerase）、鸟苷三磷酸酶（GTPase）和L-抗坏血酸氧化酶（L-ascorbate oxidase）可能是微藻应对Li+胁迫的关键调控因子。上述研究成果可为有关部门制定Li污染防治标准提供数据参考。

williamhill中国官方网站硕士研究生许雅淇为第一作者，青年教师孙东哲为通讯作者，赵宝华教授和朱正歌教授对本研究给予重要指导与支持。该研究得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金等项目的资助。2023年以来，微生物学研究团队在微藻生物工程和环境毒理等领域还取得一系列研究成果（包括Gao et al., 2024, Energy, 工程技术类一区TOP期刊，IF=9.0; Fu et al., 2023, Bioresource Technology, 工程技术类一区TOP期刊，IF=11.4; Zhang et al., 2024, Science of The Total Environment, 环境科学类一区TOP期刊，IF=9.8; Zhang et al., 2024, Biotechnology for Biofuels and Bioproducts，工程技术类一区期刊，IF=6.3）。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389424004771?via%3Dihub