Unveiling the impact of microplastics with distinct polymer types and concentrations on tidal sediment microbiome and nitrogen cycling

微塑料 自行车 沉积物 环境科学 环境化学 氮气 微生物群 氮气循环 海洋学 化学 地质学 生物 地理 生物信息学 古生物学 考古 有机化学
作者
Chang Fang,Yuting Yang,Shuping Zhang,Yinglin He,Sentao Pan,Lei Zhou,Jun Wang,Huirong Yang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:472: 134387-134387 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.134387
摘要

Microplastics (MPs) are distributed widely in the ocean surface waters and sediments. Increasing MPs contamination in intertidal zone profoundly impacts microbial ecosystem services and biogeochemical process. Little is known about the response of tidal sediment microbiome to MPs. We conducted a 30-day laboratory microcosm study using five polymers (PE, PBS, PC, PLA and PET) at three concentrations (1%, 2% and 5%, w/w). High throughput sequencing of 16 S rRNA, qPCR and enzyme activity test were applied to demonstrate the response of microbial community and nitrogen cycling functional genes to MPs. MPs reduced the microbial alpha diversity and the microbial dissimilarity while the effects of PLA-MPs were concentration dependent. LEfSe analysis indicated that the Proteobacteria predominated for all MP treatments. Mantel's test, RDA and correlation analysis implied that pH may be the key environmental factor for causing microbial alterations. MPs enhanced nitrogen fixation in tidal sediment. PLA levels of 1% but not 5% produced the most significant effects in nitrogen cycling functional microbiota and genes. PLS-PM revealed that impacts of MPs on tidal sediment microbial communities and nitrogen cycling were dominated by indirect effects. Our study deepened understanding and filled the knowledge gap of MP contaminants affecting tidal sediment microbial nitrogen cycling. The global prevalence of plastic waste has resulted in the severely continuous accumulation of MPs especially in tidal sediments. Compared to MPs exposure on soil or absolute sediment, the exposure of MPs with different polymers and concentrations affected the nitrogen cycling in the tidal sediment, enhancing nitrogen fixation while indicating non-consistent effects on the other processes. The present work clarified the toxicological effects of MPs on tidal sediment, filling the knowledge gap about how MPs affected microbial nitrogen cycling in intertidal zone.
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
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
羊白玉完成签到 ,获得积分10
1秒前
清脆愫完成签到 ,获得积分10
2秒前
uuuu完成签到 ,获得积分10
3秒前
Tree_完成签到 ,获得积分10
6秒前
在九月完成签到 ,获得积分10
6秒前
云木完成签到 ,获得积分10
7秒前
ryan1300完成签到 ,获得积分10
9秒前
鱼鱼子完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
青山完成签到 ,获得积分10
13秒前
swordshine完成签到,获得积分10
16秒前
半颗橙子完成签到 ,获得积分10
17秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
贰鸟应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
鲤鱼发布了新的文献求助10
17秒前
梦醒完成签到,获得积分10
24秒前
汉堡包应助鲤鱼采纳,获得10
29秒前
纪富完成签到 ,获得积分10
29秒前
Pann完成签到 ,获得积分10
37秒前
五月完成签到 ,获得积分10
37秒前
悠明夜月完成签到 ,获得积分10
44秒前
Yolo完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
研友_LMyozL完成签到,获得积分10
45秒前
uniquearcher完成签到,获得积分10
50秒前
shiyang2014完成签到,获得积分10
55秒前
雪白小丸子完成签到,获得积分10
57秒前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分10
58秒前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
领导范儿应助雪白小丸子采纳,获得10
1分钟前
研友_LMyozL发布了新的文献求助10
1分钟前
zhang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
发C刊的人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Akim应助zhangzhang采纳,获得10
1分钟前
蓝莲花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ipcy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xuesensu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
光亮若翠完成签到,获得积分10
1分钟前
琉璃完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
江岸区志(下卷) 800
Wind energy generation systems - Part 3-2: Design requirements for floating offshore wind turbines 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
A method for calculating the flow in a centrifugal impeller when entropy gradients are present 240
Global Higher Education Practices in Times of Crisis: Questions for Sustainability and Digitalization 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3695154
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3246674
关于积分的说明 9850587
捐赠科研通 2958259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1622050
邀请新用户注册赠送积分活动 767731
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 741256