单壁碳纳米管对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的毒性效应及生物体防御机制研究

摘要

碳纳米管的生态安全和健康风险日益受到人们的广泛关注.本文采用典型的海洋底栖生物——太平洋牡蛎(Cras-sostreagigas,C.gigas)作为受试生物,研究了单壁碳纳米管(Single-Walled Carbon Nanotubes,SWCNTs)暴露对其造成的毒性效应及牡蛎自身的防御机制,以期为碳纳米管的海洋生态风险评价提供科学依据.在0.1～10 mg·L-1的SWCNTs暴露96 h后,太平洋牡蛎鳃和消化腺中的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著增加(P≤0.05),总超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性呈现显著的剂量依赖性升高(P≤0.05),cat、hsp70、aox及caspase-7等基因的相对表达量显著上调(P≤0.05).相比于单独暴露,P-gp蛋白抑制剂Tariquidar与SWCNTs的复合暴露显著增加了鳃和消化腺中MDA含量,产生了更严重的氧化损伤.这些结果表明,SWCNTs暴露对太平洋牡蛎的鳃和消化腺造成了一定程度的氧化损伤,而牡蛎体内的抗氧化系统和多外源性物质抗性机制在防御SWCNTs的过程中起到了至关重要的作用.