Repeated Exposure Enhanced Toxicity of Clarithromycin on Microcystis aeruginosa Versus Single Exposure through Photosynthesis, Oxidative Stress, and Energy Metabolism Shift

铜绿微囊藻 氧化应激 光合作用 毒性 糖酵解 磷酸戊糖途径 微囊藻毒素 化学 蓝藻 新陈代谢 生物物理学 细菌 生物 生物化学 遗传学 有机化学
作者
Yufeng Mao,Kailai Ye,Shengfa Yang,Muhammad Salam,Weiwei Yu,Qiang He,Ruixu He,Hong Li
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c07008
摘要

Antibiotics are being increasingly detected in aquatic environments, and their potential ecological risk is of great concern. However, most antibiotic toxicity studies involve single-exposure experiments. Herein, we studied the effects and mechanisms of repeated versus single clarithromycin (CLA) exposure on Microcystis aeruginosa. The 96 h effective concentration of CLA was 13.37 μg/L upon single exposure but it reduced to 6.90 μg/L upon repeated exposure. Single-exposure CLA inhibited algal photosynthesis by disrupting energy absorption, dissipation and trapping, reaction center activation, and electron transport, thereby inducing oxidative stress and ultrastructural damage. In addition, CLA upregulated glycolysis, pyruvate metabolism, and the tricarboxylic acid cycle. Repeated exposure caused stronger inhibition of algal growth via altering photosynthetic pigments, reaction center subunits biosynthesis, and electron transport, thereby inducing more substantial oxidative damage. Furthermore, repeated exposure reduced carbohydrate utilization by blocking the pentose phosphate pathway, consequently altering the characteristics of extracellular polymeric substances and eventually impairing the defense mechanisms of M. aeruginosa. Risk quotients calculated from repeated exposure were higher than 1, indicating significant ecological risks. This study elucidated the strong influence of repeated antibiotic exposure on algae, providing new insight into antibiotic risk assessment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
novia完成签到,获得积分10
刚刚
奋斗的雨泽完成签到,获得积分10
1秒前
虚拟的蘑菇完成签到,获得积分10
1秒前
xdx应助核桃核桃采纳,获得10
3秒前
3秒前
7秒前
妖孽的二狗完成签到 ,获得积分10
7秒前
安详的灰狼应助美好擎汉采纳,获得10
7秒前
ffl完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
深情安青应助小敏采纳,获得10
9秒前
Caroline完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
gaga发布了新的文献求助10
13秒前
Akim应助弄香采纳,获得10
13秒前
乾儿完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
包宇发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
霸气安筠完成签到,获得积分10
18秒前
yar应助安安安安采纳,获得10
18秒前
deng完成签到,获得积分10
19秒前
和谐语蓉发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
Cloris发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
搜集达人应助跳跃碧灵采纳,获得10
21秒前
呜呼啦呼完成签到 ,获得积分10
22秒前
隐形曼青应助凊嗏淡墨采纳,获得10
26秒前
杜宝子完成签到,获得积分10
27秒前
YIN完成签到,获得积分10
28秒前
YIN发布了新的文献求助10
30秒前
Owen应助Ephemerality采纳,获得10
30秒前
30秒前
qiandi完成签到,获得积分10
32秒前
霸气安筠发布了新的文献求助30
33秒前
34秒前
旱田蜗牛发布了新的文献求助10
34秒前
刘一安完成签到 ,获得积分10
35秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
錢鍾書楊絳親友書札 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3293375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2929421
关于积分的说明 8441926
捐赠科研通 2601580
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1420015
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 660484
邀请新用户注册赠送积分活动 643069