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托国立专家:微塑料可能会降低蚊子的免疫力

托木斯克国立大学的生物学家正在研究微塑料污染对环境和生物系统的影响。与西伯利亚分院动物系统与生态研究所(新西伯利亚)的专家合作后他们发现合成材料的微粒能够抑制蚊子幼虫的免疫力。

这使得吸血昆虫对杀虫剂和病原体的抵抗力降低。 全球生产了大量的各种合成聚合物。最常见的有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)。几乎所有这些化合物都存在于进入环境的废物结构中。 

“塑料聚合物本身被认为是生化惰性的,但为了赋予塑料制品额外的商品特性,加入的各种成分,如热稳定剂、阻燃剂、抗氧化剂和增塑剂,却构成了更大的威胁,”托国立生物学院无脊椎动物学系主任阿纳斯塔西亚·西马科娃(Anastasia Simakova)解释道。“这些化合物具有低分子量,可以渗透到环境或生物体中,并带来负面后果。”此外,科学家指出,微塑料颗粒还可能携带持久性有机化合物、病原微生物和其他感染因子进入环境。 

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托国立生物学院无脊椎动物学系主任阿纳斯塔西亚·西马科娃(Anastasia Simakova)

托国立的科学家与西伯利亚分院生命科学与生态研究所的同事在实验室条件下研究了三种最常见的人造微塑料(高密度聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯)对昆虫体重、变态速度和死亡率的影响。具体来说,生物学家分析了实验室饲养的吸血蚊子埃及斑蚊在摄入微塑料后的先天免疫反应和解毒酶活性的变化。这种蚊子是传播多种传染性疾病、原生动物和蠕虫疾病的媒介。 

在实验中,科学家们在含有幼虫的培养皿中加入了微塑料粉末。结果发现,幼虫会积极主动这些微粒。进一步分析表明,食物中添加聚丙烯微粒不会影响蚊子各个发育阶段的体重,而添加高密度聚乙烯和聚苯乙烯微粒则会减少幼虫的体重并增加成蚊的体重。 

“HDPE和PS对蚊子各个发育阶段的死亡率没有影响,但聚丙烯对蛹和成蚊的存活率有负面影响,”阿纳斯塔西亚·西马科娃(Anastasia Simakova)指出。“总体上,蚊子在所有发育阶段的存活率,无论在对照组还是实验组中,都相对较高。然而,我们发现低浓度的微塑料会抑制蚊子幼虫的免疫力,这表现为解毒系统活性降低和蛋白水解活性增加。” 

生物学家认为,可能原因是微塑料颗粒阻塞了蚊子的肠道。这可能导致肠道组织微创伤,并改变微生物群的结构和成分。这些变化可能显著影响幼虫对杀虫剂和病原体的抵抗力。一方面,这将增加蚊子对毒物的敏感性,另一方面,也可能导致蚊子感染各种寄生虫和传染病的风险增加。 

值得一提的是,托国立生物学院在微塑料污染研究方面处于领先地位。过去三年中,科学家们获得了大量关于土壤、水体、沉积物和生物系统中微塑料存在的数据。此外,他们还收集了有关合成颗粒大气传输的信息,这些颗粒现在几乎无处不在,包括最偏远和难以到达的地区。最近,托国立的研究人员获得了一项从鱼类器官中提取微塑料的方法专利,并在评估俄罗斯主要河流鱼类微塑料污染时使用了这种方法。