四環(huán)素類、磺胺類抗生素對(duì)銅綠微囊藻和小球衣藻的影響研究.pdf

1、近年來(lái)，抗生素的濫用已經(jīng)成為主要環(huán)境問(wèn)題之一。關(guān)于地表水體中抗生素的檢出報(bào)道層出不窮，由此引發(fā)的生態(tài)安全與健康安全問(wèn)題受到各階層民眾的普遍關(guān)注。微藻是自然水體中廣泛存在的真核生物，種類繁多，是對(duì)污染物反應(yīng)最為敏感的物種之一，常用于有害物質(zhì)的毒性評(píng)判與毒理研究中。作為第一生產(chǎn)力，藻類是水體中其他生物賴以生存的基礎(chǔ)，在食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)中扮演非常重要的角色。四環(huán)素類和磺胺類抗生素是目前我國(guó)地表水體中檢出率較高的兩類抗生素，而銅綠微囊藻和小球衣

2、藻是地表水中的兩類優(yōu)勢(shì)藻種。本研究通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)，開(kāi)展四環(huán)素類和磺胺類中4種抗生素對(duì)銅綠微囊藻和小球衣藻的毒性研究，旨在評(píng)估抗生素對(duì)藻類生長(zhǎng)、生理特性、種群變化的影響，明確抗生素復(fù)合效應(yīng)對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響，探明抗生素對(duì)影響藻類生長(zhǎng)的作用機(jī)理，為水體抗生素的污染評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
　　主要研究成果如下:
　　1.經(jīng)過(guò)96h單一抗生素對(duì)單一藻種的影響，銅綠微囊藻和小球衣藻在抗生素影響作用下有濃度響應(yīng)關(guān)系，表現(xiàn)出低濃度（小于0.5mg

3、/L）無(wú)害甚至促進(jìn)、而高濃度(大于1mg/L)抑制的特征。四環(huán)素和土霉素對(duì)銅綠微囊藻的96h EC50分別為10.394、7.246mg/L，設(shè)計(jì)濃度范圍內(nèi)的磺胺類抗生素對(duì)銅綠微囊藻的最大抑制率為30％;四環(huán)素、土霉素、磺胺嘧啶和磺胺甲噁唑?qū)π∏蛞略宓?6h EC50分別為2.038、4.196、10.425、3.564mg/L，說(shuō)明銅綠微囊藻對(duì)抗生素的耐受度高于小球衣藻。四環(huán)素類抗生素對(duì)藻類生長(zhǎng)和光合作用的影響大于磺胺類抗生素的影響。

4、四環(huán)素類抗生素通過(guò)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)來(lái)抑制藻類生長(zhǎng)，而磺胺類抗生素則是通過(guò)改變細(xì)胞膜的通透性來(lái)抑制藻類生長(zhǎng)。隨著抗生素濃度的增加，超氧化物岐化酶含量的增加說(shuō)明污染物刺激抗氧化反應(yīng)，但是由于丙二醛含量的升高說(shuō)明，超氧化物歧化酶不足以消除迫害細(xì)胞的超氧陰離子。天然水體中抗生素濃度含量未達(dá)到迫害藻類的濃度，但是低濃度抗生素的毒理興奮效應(yīng)應(yīng)該被重視，特別是在水體富營(yíng)養(yǎng)化的水域中。
　　2.在純培養(yǎng)與混合培養(yǎng)條件下，銅綠微囊藻和小球衣藻在四環(huán)素

5、和土霉素的影響作用下，低濃度促進(jìn)藻類生長(zhǎng)，高濃度抑制藻類生長(zhǎng)。在抗生素的影響作用下，兩種藻之間有聯(lián)合作用共同抵制污染物的迫害。銅綠微囊藻對(duì)小球衣藻有強(qiáng)抑制作用，而小球衣藻對(duì)銅綠微囊藻的抑制作用較小。在混合培養(yǎng)條件下，土霉素與四環(huán)素均會(huì)改變?cè)宸N之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，改變?cè)孱惙N群結(jié)構(gòu)，促使銅綠微囊藻成為優(yōu)勢(shì)種群。
　　3.在復(fù)合抗生素影響作用下，銅綠微囊藻的耐受力高于小球衣藻。根據(jù)歐盟制定的標(biāo)準(zhǔn)，就銅綠微囊藻而言，土霉素為毒害污染物，磺胺甲

6、噁唑以及混合抗生素為有害污染物;對(duì)于小球衣藻來(lái)說(shuō)，土霉素和磺胺甲噁唑以及其混合后抗生素均為毒害污染物。土霉素與磺胺甲噁唑?qū)︺~綠微囊藻聯(lián)合毒性的作用類型為拮抗作用，對(duì)小球衣藻的作用類型為部分相加作用。葉綠素a含量與藻類生物量存在正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)復(fù)合抗生素濃度為0.5mg/L，銅綠微囊藻與小球衣藻的葉綠素a達(dá)到最大值。綜合銅綠微囊藻和小球衣藻對(duì)抗生素的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖場(chǎng)廢水中的抗生素會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成威脅，在評(píng)估一個(gè)污染物對(duì)環(huán)境是否造成影