中廣測研究團隊揭示微塑料與有機氯農藥復合污染對體外微生物代謝的影響
近期，測試所（中廣測）新技術實驗室超微量團隊劉舒芹博士與環境化學團隊陳超兩位科研人員聯合建立了體外活體大腸桿菌非靶向代謝物的SPME/GC×GC-QTOF-MS富集檢測方法與大腸桿菌胞外氨基酸的FT-ICR-MS分析方法，用于評估大腸桿菌在微塑料與有機氯農藥（DDT）復合污染脅迫下的代謝失衡行為。相關研究成果發表在期刊《Journal of Hazardous Materials》。
由于全球塑料制品的廣泛使用，大量的塑料垃圾被隨意丟棄在自然環境中，這些塑料垃圾在物理沖擊、生物降解、光催化等條件下，會分解成小于5mm的微塑料(MPs)，從而對生態系統造成潛在的威脅。微塑料可以吸附生物或環境基質中的有毒有害污染物，并通過食物鏈進入人體。攜帶污染物的MPs會在人體的胃腸道中積累，影響胃腸道中微生物的正常代謝。微生物是生物體應對外源污染物的重要防線，也是生理過程的重要調節器，探究人體胃腸道中常見微生物在環境污染脅迫下的代謝失衡行為有助于評估相關污染的生物風險。開發高效富集人體微生物體系中廣泛代謝物的樣品前處理方法，以獲得更多化學物質的變化信息，對人體微生物代謝失衡行為的研究至關重要。
研究結果表明，微塑料與DDT污染均會對大腸桿菌的代謝產生干擾，DDT的代謝干擾效應表現出顯著的劑量依賴現象，而低劑量微塑料可通過降低體系中游離DDT的濃度來減弱DDT對大腸桿菌的生長抑制和代謝干擾作用；根據受污染微生物體系中的降解中間體，可初步推導出DDT在大腸桿菌中的降解路徑。
該研究促進了微生物代謝組學研究新方法新技術的發展，有利于深入評估微塑料與有機污染物聯合污染的生物暴露風險，并可為其它復雜環境污染刺激下的微生物代謝失衡機制研究提供技術依據。
相關研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項等項目的資助。
新型廣譜SPME探針在微生物代謝失衡行為研究中的應用
論文信息：
Shuqin Liu, Shuting Fang, Zhangmin Xiang, Xiaotian Chen, Yumei Song, Chao Chen*, Gangfeng Ouyang*(2021). Combined effect of microplastics and DDT on microbial growth: A bacteriological and metabolomics investigation in Escherichia coli. Journal of Hazardous Materials, 407, 124849
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389420328405
