用蚯蚓溶酶体作为检测土壤污染的生物标志物

蚯蚓体腔细胞内的溶酶体能积累中性红染料.当受到环境胁迫时,溶酶体膜容易破裂,染料就逐步泄露到细胞质中,使细胞染成红色.中性红的保持时间(neutral red retention time,NRRT)可反映溶酶体受损情况.用不同浓度乙草胺和不同浓度Se处理赤子爱胜蚓(Eisenia fetida),观察体腔细胞溶酶体中性红染色的保持时间.结果表明,随乙草胺和Se处理浓度的增高和处理时间的延长,NRRT缩短;NRRT与土壤中乙草胺残留的浓度呈明显的负相关,与蚯蚓体内富集的Se也有明显的负相关.可见,蚯蚓溶酶体中性红染色保持时间是测定土壤污染物的生物标志物,在环境风险评价和土壤监测中具有稳定性和准确性,可作为早期预警生物标志物.

镉和汞胁迫对四角蛤蜊(Mactra veneriformis)血细胞的毒性损伤研究

采用透射电镜观察、溶酶体膜稳定性衡量和微核生成率检测的方法,系统研究了室内模拟Cd和Hg污染胁迫对四角蛤蜊血细胞的毒性损伤。结果表明,Cd对四角蛤蜊血细胞超微结构的损伤表现出明显的浓度依赖效应,125μg/L Cd胁迫下血细胞结构损伤程度高于25μg/L Cd胁迫;不同浓度Cd和Hg暴露14天后,各处理组(2μg/L Hg处理组除外)中性红保持时间(NRRT)随胁迫浓度的增高逐渐降低,微核率(MNF)和总畸形核率(TANF)随胁迫浓度的增高而逐渐增大;25μg/L Hg处理组血细胞中性红保持时间要低于25μg/ 处理组,而微核率和总畸形核率则高于25μg/L Cd处理组,说明Hg胁迫对四角蛤蜊血细胞溶酶体膜和细胞核具有更强的损伤作用;相关性分析表明中性红保持时间、微核率和总畸形核率三种指标对于衡量重金属污染对四角蛤蜊血细胞的毒性效应有非常好的协同检测作用,可以作为有效的生物标志物。

镉与菲复合污染对安德爱胜蚓(Eisenia andrei)溶酶体膜稳定性的影响

采用自然土壤染毒法,研究镉(Cd)与菲(Phe)单一及复合污染对安德爱胜蚓(Eisenia andrei)体腔细胞溶酶体膜中性红保持时间(NRRT)的影响,探讨Cd、Phe的跨膜毒理机制。结果表明,NRRT与Cd污染浓度和染毒时间存在明显的剂量-效应关系。随染毒时间延长,Cd与Phe复合污染对蚯蚓体腔细胞毒性逐渐增加。蚯蚓染毒7d后和染毒14d后,Cd与Phe复合污染对蚯蚓体腔细胞溶酶体膜损伤的交互作用都表现为协同作用;Cd是影响Cd-Phe复合污染对蚯蚓体腔细胞溶酶体膜NRRT影响的主效应因子。NRRT表征Cd-Phe复合污染毒性灵敏、准确、重复性好,是评价Cd-Phe单一及复合污染的一种合理可行的实验方法,可用于对Cd-Phe复合污染的早期预警。

铜砷单一污染对蚯蚓体腔细胞的影响

蚯蚓是土壤污染的重要指示者。本实验的主要目标就是要研究重金属对蚯蚓以及参与防御反应的体腔细胞的影响。人工土壤用4个浓度的铜与砷染毒,然后把成熟的赤子爱胜蚓在其中分别放置2、7与14d。结果表明,随着金属离子浓度的增大与时间的增加,蚯蚓的生长率不断降低。中性红保持时间与重金属的剂量有一定的联系,浓度越高,中性红保持时间越短,随着时间的增加甚至会减少为0。黏附细胞吞噬活性与细胞吞饮作用也受到重金属的影响而减弱,这也说明重金属对蚯蚓中与免疫相关的体腔细胞影响较大。或许,免疫功能的破坏导致蚯蚓在重金属污染的土壤中生存活力较差。