近日，我校植物保護(hù)學(xué)院生物防治團(tuán)隊(duì)王興民教授課題組和重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院邱寶利教授課題組合作，在微塑料對草地貪夜蛾中腸損傷的機(jī)制研究上取得研究進(jìn)展，相關(guān)論文發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院一區(qū)Top期刊，影響因子12.2）。

　　微塑料作為一種廣泛存在的環(huán)境污染物，因其持久性和生物積累特性，已成為全球關(guān)注的環(huán)境問題。近年來，微塑料的研究主要集中在海洋、湖泊及河流等環(huán)境中的影響，而微塑料在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究，特別是其對生態(tài)的影響研究不足。為了探究微塑料對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物的影響，本研究以草地貪夜蛾為研究對象，利用組織病理學(xué)、生理學(xué)、16S及代謝組等技術(shù)，研究了聚乙烯（PE）微塑料對草地貪夜蛾生長發(fā)育的影響及機(jī)制。

　　研究發(fā)現(xiàn)PE-MPs導(dǎo)致草地貪夜蛾的蛹質(zhì)量降低，其對幼蟲的生長發(fā)育有潛在的負(fù)面影響。組織病理學(xué)分析顯示，草地貪夜蛾中腸細(xì)胞出現(xiàn)了顯著的超微結(jié)構(gòu)變化，特別是在最小顆粒（0.5 μm），線粒體、微絨毛和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受到明顯損傷，表明較小的微塑料顆粒誘導(dǎo)的細(xì)胞應(yīng)激更明顯。抗氧化酶的活性也顯著改變，反映了PE-MPs暴露后中腸組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)。同時(shí)，16S的結(jié)果發(fā)現(xiàn)微塑料暴露改變了草地貪夜蛾中腸的微生物群落結(jié)構(gòu)，尤其是Proteobacteria和Firmicutes的豐度發(fā)生了顯著變化。此外，微塑料暴露還導(dǎo)致了某些細(xì)菌屬（如Enterobacter、Klebsiella）的豐度升高。代謝組學(xué)分析進(jìn)一步揭示了暴露于微塑料后的中腸代謝譜的顯著變化，尤其是氨基酸、脂肪酸、碳水化合物和維生素代謝的改變。

　　本研究揭示了微塑料暴露對草地貪夜蛾中腸健康的多重影響，包括組織損傷、氧化應(yīng)激反應(yīng)以及微生物群落和代謝途徑的變化，研究結(jié)果表明微塑料對昆蟲的影響可能超出了直接毒性效應(yīng)。這項(xiàng)研究不僅拓展了微塑料污染對生態(tài)環(huán)境影響的理解，也為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、污染治理和環(huán)境保護(hù)的政策制定提供了新的見解，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)際意義。

　　我校植物保護(hù)學(xué)院博士后凡澤云為第一作者，浙江大學(xué)海南研究院副研究員Muhammad Musa Khan為共同第一作者，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院王興民教授為通訊作者，重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院邱寶利教授為共同通訊作者。該研究得到廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（202206010113）項(xiàng)目資助。

　　相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137262

文圖/植物保護(hù)學(xué)院