Toxicity and fate of cadmium in hydroponically cultivated lettuce (Lactuca sativa L.) influenced by microplastics

拉图卡 微塑料 发芽 苗木 吸附 氧化应激 园艺 环境化学 生物利用度 吸附 朗缪尔吸附模型 植物毒性 生物 食品科学 化学 植物 生物化学 有机化学 生物信息学
作者
Jiadie Yu,Juelin Chen,Qiong Li,Peng Ren,Yunlai Tang,Renhua Huang,Yunmei Lu,Ke Chen
出处
期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety [Elsevier]
卷期号:278: 116422-116422 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.ecoenv.2024.116422
摘要

Although more attention has been paid to microplastics (MPs) pollution in environment, research on the synthetic influence of microplastic and heavy metals remains limited. To help fill this information gap, we investigated the adsorption behavior of virgin polyvinyl chloride microplastics (PVCMPs) (≤450 µm white spherical powder) on cadmium (II). The effects on seed germination, seedling growth, photosynthetic system, oxidative stress indicators of lettuce, and changes in Cd bioavailability were evaluated under Cd2+ (25 μmol/L), PVCMPs (200 mg/L), and PVCMP-Cd combined (200 mg/L + 25 μmol/L) exposures in hydroponic system. The results demonstrated that the PVCMPs effectively adsorbed Cd ions, which validated by the pseudo-second-order kinetic and the Langmuir isotherm models, indicating the sorption of Cd2+ on the PVCMPs was primary chemisorption and approximates monomolecular layer sorption. Compared to MPs, Cd significantly inhibits plant seed germination and seedling growth and development. However, Surprising improvement in seed germination under PVCMPs-Cd exposure was observed. Moreover, Cd2+ and MPs alone or combined stress caused oxidative stress with reactive oxygen species (ROS) including H2O2, O2- and Malondialdehyde (MDA) accumulation in plants, and substantially damaged to photosynthesis. With the addition of PVCMPs, the content of Cd in the leaves significantly (P<0.01) decreased by 1.76-fold, and the translocation factor and Cd2+removal rate in the water substantially (P<0.01) decreased by 6.73-fold and 1.67-fold, respectively in contrast to Cd2+ stress alone. Therefore, it is concluded the PVCMP was capable of reducing Cd contents in leaves, alleviating Cd toxicity in lettuce. Notably, this study provides a scientific foundation and reference for comprehending the toxicological interactions between microplastics and heavy metals in the environment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
邱夫斯基完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
沈婉婉完成签到 ,获得积分10
2秒前
马登完成签到,获得积分10
4秒前
夏木完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
Tony12完成签到,获得积分10
6秒前
HH完成签到,获得积分10
9秒前
春春完成签到,获得积分10
13秒前
wbb完成签到 ,获得积分10
16秒前
代扁扁完成签到 ,获得积分10
16秒前
研友_Ljb0qL完成签到 ,获得积分10
17秒前
友好的天奇完成签到,获得积分10
17秒前
852应助大军门诊采纳,获得10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
罗马没有马完成签到 ,获得积分10
23秒前
金秋完成签到,获得积分10
23秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
26秒前
Cynthia完成签到 ,获得积分10
27秒前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
31秒前
花花2024完成签到 ,获得积分10
32秒前
cq_2完成签到,获得积分0
32秒前
33秒前
缥缈的觅风完成签到 ,获得积分10
34秒前
能干戒指完成签到,获得积分10
37秒前
41秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
阿达完成签到 ,获得积分10
45秒前
clxgene完成签到,获得积分10
46秒前
laber完成签到,获得积分0
49秒前
许思真发布了新的文献求助10
49秒前
666666完成签到,获得积分10
58秒前
许思真完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
洸彦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
卫卫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唐唐完成签到,获得积分10
1分钟前
传奇3应助jctyp采纳,获得10
1分钟前
CQ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5432801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4545296
关于积分的说明 14195390
捐赠科研通 4464799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2447268
邀请新用户注册赠送积分活动 1438558
关于科研通互助平台的介绍 1415591