九色国产,午夜在线视频,新黄色网址,九九色综合,天天做夜夜做久久做狠狠,天天躁夜夜躁狠狠躁2021a,久久不卡一区二区三区

本研究將小球藻分別暴露于0.08mg/L，1 mg/L和10 mg/L的銅離子，CuO NPs和MPs中。測定暴露后的表型特征，細(xì)胞內(nèi)活性氧和膜損傷。并對其進行代謝組學(xué)的分析，分析差異代謝物及代謝途徑，揭示顆粒特異性毒性。

1微藻生長

各暴露組的藻細(xì)胞密度在暴露5天內(nèi)逐漸增加，且與對照組在各天時間點的藻細(xì)胞密度均無顯著差異(P>0.0 5)。表明在本實驗條件下，10 mg/L的CuO NPs和MPs對普通小球藻的生長沒有明顯的抑制作用。0.08 mg/L的銅離子使細(xì)胞密度略有增加，而10 mg/L的CuO NPs在第3、4、5天對細(xì)胞密度有輕微的抑制作用。

2細(xì)胞內(nèi)的活性氧與膜損傷

發(fā)現(xiàn)在較高的暴露濃度下ROS有微弱的增加的趨勢，但在統(tǒng)計學(xué)上并不顯著。低濃度暴露4天以上比暴露1、4天后產(chǎn)生的活性氧要少，這可能是由于長期暴露后藻類的毒性耐受性和恢復(fù)能力所致。本研究選擇了120h的暴露時間，使CuO顆粒與藻細(xì)胞充分相互作用，從而使觀察到的毒性效應(yīng)更具環(huán)境相關(guān)性。

圖1顯示了在較高的暴露濃度下膜損傷增加的趨勢。與對照組相比，只有10 mg/L的CuO NPs (p<0.01)和MPs (p<0.05)出現(xiàn)明顯的膜損傷。銅離子暴露對膜的損傷相對較小，NPs對膜的損傷比MPs嚴(yán)重，這與前人報道一致。 

3代謝組學(xué)分析

從LC-QTOF光譜的六個數(shù)據(jù)集中提取的特征的PCA散點圖如圖2所示。研究人員發(fā)現(xiàn)在MTBE層中脂質(zhì)的分化是由于較高的暴露濃度，而不是由于離子、MPs和NPs之間的差異。在甲醇/水層的RPLC譜中可以清楚地觀察到CuO NPs和MPs基團與Cu離子基團的分離。將對照組與每種污染物類別進行單獨比較時，還觀察到不同濃度和對照組之間的分離。說明污染物種類和濃度對甲醇/水層代謝物的變化有影響。在甲醇/水層HILIC圖中，1 mg/L組比10 mg/L組與對照組的微粒分離更顯著。這表明不同微粒子暴露引起的甲醇/水層中某些代謝物的差異而非濃度引起。 

4差異代謝物和差異代謝通路

MTBE層，甲醇/水層HILIC和甲醇/水層RPLC的陰陽模式分別確定了20、18、7、33、6和11種，共75種代謝物。這些代謝物包括葉綠素衍生物、磷脂、甘油酯、核苷酸及其磷酸鹽衍生物、脂肪酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物、碳水化合物和谷胱甘肽等。許多極性代謝物可以在離子、NPs和MPs之間區(qū)分開，而大多數(shù)代謝物隨著銅基材料濃度的增加而增加或減少。幾種代謝物(脂肪酸及其衍生物和某些二酰甘油)在1 mg/L時的強度濃度明顯高于對照組和10 mg/L組。這一趨勢與上述PCA分析的結(jié)果是一致的。下面是小球藻暴露于銅基材料后代謝途徑的變化（圖3）。

4.1葉綠素中間體的積累

葉綠素中間體葉綠素a、葉綠素b、甲基葉綠素a、甲基葉綠素b、脫鎂葉綠酸a和脫鎂葉綠酸甲酯均隨暴露濃度的增加而積累。高濃度銅基材料的葉綠素a和葉綠素b含量顯著高于對照組，而離子、NPs和MPs之間差異不顯著。與對照組相比，暴露組的葉綠素a和葉綠素b的峰面積沒有明顯變化。暴露于銅基材料并沒有引起小球藻葉綠素的顯著減少，這可能是由于葉綠素合酶的激活導(dǎo)致了葉綠素的補充。因此推測更敏感的物種或更高濃度的銅基材料可以顯著降低葉綠素含量。利用代謝組學(xué)捕捉到了小球藻葉綠素中間體的積累，可能是葉綠素降解或生物合成受損的早期跡象。

4.2膜脂重塑

所有磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰膽堿(PC)種類在暴露于銅基材料后均呈濃度增加而減少。磷脂酸(PAs)、磷脂酰甘油(PGs)、溶血磷脂酸(溶血PAs)、溶血磷脂酰乙醇胺(溶血PEs)、溶血磷脂酰甘油(溶血PGs)、溶血磷脂酰肌醇(溶血PIs)等均會隨著暴露劑量的增加而顯著增加（圖4）。磷酸甘油脂類是細(xì)胞膜雙層的主要成分，由于聚天冬氨酸的積累破壞了膜雙層結(jié)構(gòu)，并導(dǎo)致脂質(zhì)顆粒的形成，最終降低了膜的完整性。本研究中暴露于銅基材料后細(xì)胞膜損傷的增加可能是PA積累的結(jié)果（圖1）。PA是植物中一種廣泛且多功能的脅迫信號脂質(zhì)，在各種脅迫條件下PA會在植物中增加。本研究中，PA的產(chǎn)生可能是微藻對銅基材料暴露引起的氧化應(yīng)激和膜破裂的應(yīng)激反應(yīng)。單半乳糖基二?；视?/span>(MGDGs)、部分二酰基甘油(DAG(36:6)和DAG(36:5))和二半乳糖基單?；视?/span>(DGMGs)在暴露后增加。MGDG和DGDG是類囊體的初級結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，在葉綠體發(fā)育和保護光合作用復(fù)合體的正常功能中起著關(guān)鍵作用。本研究中，MGDG增加而DGDG不變，導(dǎo)致MGDG/DGDG比率升高。這是微藻細(xì)胞抵消暴露于銅基材料造成的膜損傷增加的防御策略（圖1）。總之，暴露于銅基材料后膜脂重塑表明藻類細(xì)胞對暴露的應(yīng)激反應(yīng)，并加強類囊體膜以保護光合作用的正常進行。 

4.3谷胱甘肽代謝

暴露于銅基材料后，GSSG、GSH二羧乙基和GSH-葡萄糖醛酸含量降低，而半胱氨酰甘氨酸二硫化物和焦谷氨酸含量增加（圖3和圖5）。0.8 mg/L銅離子和10 mg/L CuO、MPs和NPs暴露后，GSH略有下降，但無顯著性差異（圖5）。暴露組GSH向游離GSH的轉(zhuǎn)化增加，GSSG的水解增加。這些代謝轉(zhuǎn)化表明，在銅離子、CuO、MPs和NPs組中，微藻細(xì)胞產(chǎn)生了更多的GSH，并被用來中和ROS或合成植物螯合蛋白。雖然高濃度組的GSH略低，但GSSG的水解使GSH/GSSG比值在暴露組略高。離子、NPs和MPs之間的GSH/GSSG比值無顯著差異。本研究中稍高的谷胱甘肽/GSSG比值可能表明微藻細(xì)胞在暴露5天后已經(jīng)達(dá)到適應(yīng)階段?？偟膩碚f，谷胱甘肽代謝的紊亂表明藻類細(xì)胞在暴露期間經(jīng)歷了氧化應(yīng)激脅迫，但隨著時間的推移逐漸會逐漸適應(yīng)。 

4.4滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累

滲透調(diào)節(jié)因子是幫助細(xì)胞抵消滲透壓力的分子。幾種常見的滲透調(diào)節(jié)因子在暴露組中呈上調(diào)趨勢，暴露組中過量溶解的銅離子對細(xì)胞膜施加了額外的滲透脅迫。甘露醇、脯氨酸、甜菜堿和天冬氨酸的積累可能是微藻細(xì)胞抵御滲透脅迫和螯合內(nèi)化銅離子的防御策略。

4.5脂肪酸的顆粒特異性干擾及其氧化

研究中發(fā)現(xiàn)了幾種被CuO顆粒暴露特異性干擾的代謝物，包括脂肪酸及其氧化產(chǎn)物，脂肪酸及大量的氧化脂質(zhì)的積累。所有這些脂肪酸和氧化脂質(zhì)都呈現(xiàn)出相似的趨勢，從對照組到1 mg/L顆粒組逐漸增加，然后逐漸下降，1 mg/L CuO MPs組和NPs組顯著上調(diào)（圖6）。與Cu離子相比，CuO顆粒在1 mg/L時引起較大差異，在10 mg/L時引起較低差異。植氧脂作為信號分子和/或保護性代謝物，在植物抵御病原體或其他危及生命的事件中發(fā)揮著重要作用。銅離子暴露后微藻中氧脂的積累可能是啟動信號事件的標(biāo)志和防御策略。目前尚不清楚1 mg/L CuO MPs和NPs暴露組脂肪酸和氧脂異常積累，而10 mg/L CuO MPs和NPs暴露組相對較低的原因，但可能與粒子觸發(fā)防御策略有關(guān)，因為這兩個銅離子組均未觀察到這種現(xiàn)象。一種假設(shè)是，在10 mg/L的CuO MPSs和NPs中，游離脂肪酸通過與DAG反應(yīng)循環(huán)合成儲脂三酰甘油。兩種情況下，CuO NPs誘導(dǎo)了飽和脂肪酸/不飽和脂肪酸比值的特異性改變。顆粒對脂肪酸氧化具有特異的破壞模式，藻細(xì)胞的膜流動性可能由于顆粒的附著而特異性地降低。研究這種獨特的CuO顆粒特異性效應(yīng)對脂肪酸代謝的作用機制將是未來的研究熱點。 

4.6其他代謝途徑

未在上述討論中涉及的重要代謝物包括腺苷、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸肌苷(IMP)和一磷酸鳥苷(GMP)。其中ADP和腺苷上調(diào)最顯著，并且在離子、NPs和MPs之間沒有顯著差異。表明通過能量消耗增加暴露后藻類細(xì)胞的自我保護。