黄孢原毛平革菌处理染料废水过程中细胞结构损伤效应研究

利用透射电子显微镜观察分析白腐真菌(黄孢原毛平革菌)在处理染料废水活性艳红X-3B过程中,染料和盐度对黄孢原毛平革菌的细胞结构产生的毒性作用.结果表明:活性艳红X-3B染料对黄孢原毛平革菌产生生物毒性作用,且随着染料浓度的增加,细胞受损伤程度不断加深.加入100 mg/L的染料活性艳红X-3B后,黄孢原毛平革菌菌丝细胞形态发生变化,出现质壁分离现象;染料浓度进一步加大,菌丝细胞超微结构受到损伤逐渐严重.染料废水中的盐度对黄孢原毛平革菌细胞也会造成损伤,且损伤程度随盐度增大而增大.NaCl浓度为3 g/L时,菌丝细胞发生质壁分离;而当NaCl加入量高于8 g/L时,细胞膜受损,线粒体、细胞核呈现空泡化,表现为受到不可逆的损伤.染料和盐双因子对黄孢原毛平革菌细胞的损伤效应表现为其损伤程度与单因子作用一致,且染料的影响作用占主导.     

温室条件下UV-B辐射对蓝藻结皮生长和超微结构的影响

UV-B辐射是野外蓝藻结皮经常面临的一种环境胁迫因子.报道了温室条件下UV-B辐射对蓝藻结皮形态、生理和超微结构特征的影响.在本研究中,首先通过接种具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻形成初始蓝藻结皮,接着以初始蓝藻结皮为材料进行3种辐射处理:光合有效辐射、UV-B辐射+光合有效辐射和N-乙酰半胱氨酸+UV-B辐射+光合有效辐射.在...     

Effect of nutrient conditions on the toxicity of naphthalene to Chlorella pyrenoidosa

The toxicity of naphthalene to a freshwater microalga, Chlorella pyrenoidosa, and the subsequent recovery of algae from the damage were investigated under two nutrient conditions, either enriched with nitrogen (N) and phosphorus (P), or starved of N and P. Results showed that C. pyrenoidosa was more sensitive to naphthalene under N,P-enriched condition, and the inhibitory rate generally increased at first and then decreased gradually with the evaporation of naphthalene under both nutrient conditions. Enriched N, P reduced the inhibitory rate at initial naphthalene concentration of 5 and 10 mg/L, but enhanced it at 100 mg/L, at which more severe ultrastructure damages were found than those under N,P-starved condition. Observed damages included partly or totally disappearance of nucleolus, nuclear, and plasma membranes. According to the chlorophyll content and cell density measurements, C. pyrenoidosa could recover from naphthalene damage with initial concentrations 6 50 mg/L in 7 days under both nutrient conditions, while they could not recover if the initial concentration of naphthalene was at 100 mg/L. Under the N,P-starved condition, the inability of C. pyrenoidosa to recover from the naphthalene damage was consistent with the results of high inhibitory rate, low value of specific growth rate (SGR, 0.05 day??1), and the severe destruction of cell structure. However, under the N,P-enriched conditions, the observed lower inhibitory rate, higher value of SGR (0.55 day??1), and the intact cell structure of most cells suggested that algae could potentially recover from the naphthalene damage.     

Zn^2＋对水鳖的毒性作用

研究了不同浓度Zn^2 毒害对水鳖叶片膜脂过氧化作用及其体细胞超微结构的影响。结果表明，随着Zn^2 浓度的增加，叶绿素含量、SOD、CAT、POD活性先后升降，叶绿素a/b值值则逐渐减小，而MDA含量增加，O2^-产生速率也逐渐增大。同功酶分析表明，Zn^2 可以诱导新的POD同功酶，电镜观察发现，低浓度Zn^ 处理下，水鳖叶细胞中核质空泡化，叶绿体膨胀变形，线粒体嵴膨胀，溶酶体、小泡数量增加，且出现了多膜复合体；随着Zn^2 浓度的增加，核质消失，叶绿体和线粒体解体，而根尖分生细胞中则出现了多核仁现象。     

Hg2+对萍蓬草光合膜超微结构及功能的影响

研究了不同浓度的Hg2+对萍蓬草离体类囊体膜的光合电子传递活性、吸收光谱、荧光发射光谱、多肽组分的影响及超微结构的毒害.结果表明,Hg2+对2个光系统的电子传递活性均有抑制作用,且对PSⅠ的抑制作用较PSⅡ大.Hg2+处理导致类囊体膜在红光和蓝紫光区域的吸收峰都有下降,类囊体膜在波长685nm处的荧光发射峰随Hg2+浓度升高也呈下降趋势.Hg2+处理并未使类囊体膜的多肽组分发生明显变化.在10mmol·L-1Hg2+毒害下,类囊体片层结构肿涨,基质减少,且随着毒害时间的延长,类囊体片层结构肿涨加剧,进而解体,基质进一步减少.     

Hg2+对萍蓬草光合膜超微结构及功能的影响

研究了不同浓度的Hg2 对萍蓬草离体类囊体膜的光合电子传递活性、吸收光谱、荧光发射光谱、多肽组分的影响及超微结构的毒害。结果表明 ,Hg2 对 2个光系统的电子传递活性均有抑制作用 ,且对PSⅠ的抑制作用较PSⅡ大。Hg2 处理导致类囊体膜在红光和蓝紫光区域的吸收峰都有下降 ,类囊体膜在波长 685nm处的荧光发射峰随Hg2 浓度升高也呈下降趋势。Hg2 处理并未使类囊体膜的多肽组分发生明显变化。在 1 0mmol·L- 1Hg2 毒害下 ,类囊体片层结构肿涨 ,基质减少 ,且随着毒害时间的延长 ,类囊体片层结构肿涨加剧 ,进而解体 ,基质进一步减少。     

Cu2+或表面活性剂AE对黄鳝肝损伤的超微结构观察

利用透射电镜研究了亚致死浓度的Cu^2 或表面活性剂AE(脂肪醇聚氧乙烯醚)对黄鳝肝细胞结构的损伤作用．观察发现，在ρ(Cu^2 )=4．5mg／L的污染环境中，黄鳝肝脏细胞核变形，染色质凝集，内质网囊泡化，细胞质中出现较多的溶酶体和过氧化物酶体；在ρ(AE)=4．0mg／L的表面活性剂污染下，黄鳝肝脏细胞核变形，内质网呈线状，溶酶体、过氧化物酶体体积大、数量多，部分细胞质解体，细胞中出现空腔甚至死亡．图版1参10     

铅对小鼠肝脏超微结构及凋亡相关蛋白p53、Bax、Bcl-2表达的影响

为探讨铅对小鼠肝脏超微结构及凋亡相关蛋白p53、Bax、Bcl-2表达的影响,取刚断奶的ICR雄性小鼠25只,随机分为5组,以10、50、100、500 mg·kg-1的醋酸铅隔天灌胃,连续28天,对照组灌高纯水.用westernblot法检测肝组织中p53、Bax及Bcl-2表达量,并用肝做病理组织切片.病理切片可见在高浓度组(100、500 mg·kg-1)肝细胞结构损伤比较严重、细胞核体积缩小、染色质浓缩、线粒体肿胀、基质变淡、不均匀、嵴消失,并出现空泡及线粒体的崩解;50 mg·kg-1组可看到内质网的增生和扩张.在最低浓度组(10 mg·kg-1),p53和Bax的表达量明显升高,与对照组相比差异有显著性(p＜0.05);随着染毒浓度的升高,二者的表达量又逐渐下降,到最高浓度组(500 mg·kg-1)时,p53和Bax的表达量又明显低于对照组,差异有显著性(p＜0.05).10、50、100 mg·kg-1Bcl-2表达量没有明显的变化,最高浓度组时明显低于对照组(p＜0.05).结果显示,铅在高浓度时可严重损害肝细胞结构,在低浓度时可诱导小鼠肝组织中p53和bax基因表达上调,这可能与铅诱导细胞凋亡作用有关.     

重金属离子胁迫对赤潮微藻的急性毒性

重金属污染和赤潮都是较为突出的海洋环境问题,为给相关研究提供基础试验数据,在实验室条件下研究了Cu2+、Cd2+、Zn2+对米氏凯伦藻和微小原甲藻的急性毒性效应. 通过2种藻的EC₅₀(半数抑制浓度)比较了其敏感性差异,分析了不同浓度重金属胁迫对微藻的影响;同时,利用TEM (transmission electronic microscopy,透射电镜技术)和FCM (flow cytometry,流式细胞术)研究了重金属Cu2+的急性毒性胁迫在亚细胞水平上对米氏凯伦藻的损伤. 其中,Cu2+、Cd2+、Zn2+对微小原甲藻的48 h EC₅₀和96 h EC₅₀分别为0.514和0.276 mg/L、0.835和1.215 mg/L及4.376和7.976 mg/L;对米氏凯伦藻的48 h EC₅₀和96 h EC₅₀分别为1.881和1.881 mg/L、5.405和6.268 mg/L及13.134 和18.732 mg/L. 结果表明:2种微藻的种群相对增长率随着胁迫浓度的增加而下降,3种重金属离子的毒性表现出Cu2+>Cd2+>Zn2+的趋势,微小原甲藻对重金属胁迫更敏感;Cu2+胁迫可使米氏凯伦藻细胞体积增大,内容物复杂程度增高,但叶绿素a的MFI(mean fluorescence intensity,平均荧光强度)的变化不明显;Cu2+胁迫对藻膜结构的损伤较明显,但对线粒体及叶绿体的结构影响不明显.      

离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐对斜生栅藻的毒性效应

按照毒性试验标准方法研究了不同浓度离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)对斜生栅藻的影响,测定了半数抑制浓度(IC50)、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及藻细胞通透性的变化,观察了80mg/L[BMIM]Cl处理96h对藻细胞的影响.结果表明:[BMIM]Cl对斜生栅藻生长具有抑制作用,随着浓度的增大抑制率增加,叶绿素含量下降, 48h IC50、72h IC50和96h IC50分别为103.77、76.44和68.49mg/L.藻细胞对[BMIM]Cl有一定的氧化应激反应,CAT和SOD活性随[BMIM]Cl浓度升高而降低.[BMIM]Cl对藻细胞的细胞膜有一定程度的破坏作用,藻细胞通透性随浓度升高而增大,同时藻细胞的超微结构受到了[BMIM]Cl的影响,造成质壁分离,叶绿体片层断裂,线粒体嵴数量减少.