近年来，随着人类对塑料制品的需求持续增长，大量塑料废弃物不可避免的进入到环境中，对地球生态环境产生了不可预估且无法修复的危害。因此，利用植物有效的吸收净化微纳米塑料被认为是一项绿色可持续的植物修复方式。凤眼莲（Eichhornia crassipes）为雨久花科凤眼莲属水生维管束植物，即具有良好的观赏价值，同时具有发达的通气系统和巨大的空腔系统，对水体污染治理有显著效果。

　　近日，徐立娜课题组在凤眼莲吸收转运微纳米塑料（MPs/NPs）及相应生理反应方面的研究取得新进展。相关研究成果“Insight into the absorption and migration of polystyrene nanoplastics in Eichhornia crassipes and related photosynthetic responses”在线发表于国际期刊Science of the Total Environment（中科院1区top，IF：10.754）上。

　　课题组通过暴露实验发现MPs/NPs能够破坏凤眼莲根系表皮结构，导致果胶质的减少和细胞壁结构的损伤。其中，塑料颗粒越小，造成的损伤越严重。 不同粒径的塑料颗粒可以通过凤眼莲根系和触水叶片进入植物体，其中根系是MPs/NPs进入凤眼莲体内的主要途径。MPs/NPs可以通过细胞壁孔、破坏细胞壁结构、叶片气孔以及侧根间隙进入凤眼莲体内。进入植物体后，MPs/NPs主要存在于细胞壁、细胞间隙和维管柱中，并通过质外体途径和共质体途径在凤眼莲体内运输。然而，根系成熟区凯氏带阻止了MPs/NPs从表皮向维管束的横向运输。

　　图1 MPs/NPs对根系结构的损伤      图2 凤眼莲根系对MPs/NPs的吸收转运路径

　　检测植物对MPs/NPs的吸收效率，发现凤眼莲根系、触水叶片和挺水叶片中分别检测到了塑料颗粒的存在，其吸收效率分别为28.71 %和12.53 %，相比于大颗粒的MPs，纳米级别的塑料颗粒吸收的更快更多更容易被凤眼莲吸收并转运。且大量MPs/NPs会被凤眼莲根系所吸附，吸附效率分别为37.50 %和32.60 %。结果表明，凤眼莲在48 h内对20 nm NPs和200 nm MPs的总去除率分别为66.21 %和45.12 %。

　　图3 凤眼莲吸收转运MPs/NPs的路径分析

　　青岛农业大学为该成果的第一完成单位，2020级研究生杨璨华为该论文的第一作者，徐立娜副教授为该论文通讯作者。青岛农业大学研究生郭依柏、王誉洁和河北师范大学印丽云副教授、青岛农业大学资源与环境学院刘国成副教授、巴基斯坦哈扎拉大学Dr. Farhana，中国海洋大学赵建教授也参与了该研究。本研究得到了国家自然科学基金、校级人才引进项目和研究生创新项目的资助。