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李继姬博士团队在微塑料生态毒理领域取得重要进展

2020年07月01日 11:33 景斐 点击:[]

微塑料(Microplastics, MPs)污染被认为是继全球气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化之后的又一重大全球环境问题,生态毒性效应及致毒机理是微塑料研究的一个热点。海洋微藻(Microalgae)是海洋生态系统的物质和能量基础,在维持生态系统稳定和安全方面扮演重要角色。微塑料进入海洋环境之后,海洋微藻首当其冲成为污染受体,因此微塑料对微藻的毒性效应及致毒机理研究具有重要意义。

图为该研究论文的图形摘要

国家海洋设施养殖工程技术研究中心领衔的微塑料对硅藻的毒性效应研究取得阶段性成果:尺寸在150-250微米的聚乙烯微塑料(PEMP)和未塑化聚氯乙烯微塑料(uPVCMP)在短期内不会对三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum群体生长造成显著影响,但长期暴露会促进藻体脂质的积累,表现出一定程度的环境压力;并发现两种微塑料均会显著降低多环芳烃菲(Phenanthrene, Phe)对硅藻造成的压力;另外,首次使用基于LightGBM v2.2.3算法的机器学习预测分析微塑料及微藻的7种可量化特征参数对毒性效应的贡献,得出微塑料尺寸是绝对优势特征项,对毒性贡献最大。该成果以研究论文形式于近期发表于环境科学与生态学权威杂志《Environmental Pollution》(TOP期刊, IF 6.792, 5 year IF 6.939),题为《Effects of microplastics on growth, phenanthrene stress, and lipid accumulation in a diatom,Phaeodactylum tricornutum》。国家工程中心2018级研究生郭亚红为第一作者,助理研究员李继姬博士为通讯作者,另2017届毕业生刘伟对其中机器学习预测分析做出了重要贡献。

本研究得到国家自然科学基金委青年基金项目(41907319)的支持。论文链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113628。

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