磷酸三苯酯对鲤鱼的毒性作用及肠道微生物群落影响

科学研究大背景

羧酸三乙基酯（TPHP）是一类酸二钠增塑剂，它透过蒸发和熔化零散到自然环境中，并透过胞浆含水有机体，对生态系造成无可避免的消极负面影响。已辨认出TPHP能引发组织机构炎症，阻碍磷脂新陈代谢，并减少抵抗力。鱼种可能将透过相同的监督机制摄取TPHP，如吞咽，眼部和胞浆。凌恩微生物顾客developments王仁君项目组上周在《Chemosphere》 (IF=7.086)发表“Toxic effect of triphenyl phosphate (TPHP) on Cyprinus carpio and the intestinal microbial community response”科学研究学术论文，确认了泥鳅中TPHP的副促进作用用量。透过固相色谱法质谱测量鳃、脑、肠和肝中TPHP的含水，并采用16S rRNA测量泥鳅胃肠道微扁枝对TPHP吞咽系统。

刊登学术期刊：Chemosphere (IF=7.086)

刊登天数：2022.3

样品类别：泥鳅胃肠道样品

DOI: 10.1016/j.chemosphere.2022.134463

定量分析

科学研究结果

1、泥鳅的 TPHP 副促进作用测量与TPHP在脑、鳃、肠、肝的分布

TPHP 在泥鳅体内的 96 h-LC50 计算为 7 mg/L（图1）。第7天TPHP吸收顺序为鳃>肠>肝>脑；但在第28天和净化期（第31天），TPHP吸收顺序为脑>鳃>肠>肝。同一类器官在相同时期所含的TPHP也不同（图2）。

图1 96小时用量-反应曲线

图2 泥鳅的鳃、肠、肝和脑中检测TPHP

2、胃肠道微微生物α多样性与β多样性在TPHP刺激下，泥鳅胃肠道内微扁枝的α多样性减少。采用香农指数和 Chao 1 指数观察到的 OTU 数量显著减少。当TPHP去除时（表 1），α多样性指数增加，与对照组无明显差异。

TPHP 胁迫显著减少了泥鳅胃肠道微扁枝的多样性并改变了微扁枝的组成。DMSO溶剂组群落组成与对照组相似，在净化期间（28-31day），净化组泥鳅胃肠道微微生物与对照组相似，与TPHP组相比变形菌门、拟杆菌门、放线菌门丰度减少（图3）。

表1 相同处理的泥鳅胃肠道微扁枝α多样性

图3 相同水平下泥鳅优势胃肠道种群的相对丰度

为了进一步确认与组间群落差异有关的优势菌群，采用 STAMP 进行了t检验，辨认出两个种群（Crenobacter 和 Reyranella）在对照组和净化组之间存在显著差异（图4）。辨认出中慢生根瘤菌属、叶杆菌属、分枝杆菌属、束村氏菌属等是鱼胃肠道内可用作确认 TPHP 污染的指示微微生物。采用 Tax4Fun2功能预测，推断出第 7 天各组胃肠道微扁枝的功能谱，然后采用 STAMP 对其进行可视化（图5），辨认出TPHP 组的胃肠道微微生物群在去除污染物有机物、能量新陈代谢和炎症性疾病方面有效。本科学研究的净化期实验结果表明，泥鳅胃肠道中的一些微微生物在特定条件下透过自身功能新陈代谢TPHP并减少其副促进作用。

图4 对照组和净化组（a），对照组和TPHP组（b）之间和TPHP和净化组（c）之间菌群（属水平）的相对丰度

图5 基于16S rRNA的胃肠道微扁枝功能预测

综上所述，本科学研究采用泥鳅来探讨TPHP在有机体内的副促进作用监督机制，TPHP在鱼种相同器官组织机构中的含水程度不一，和TPHP胁迫下泥鳅胃肠道微扁枝的多样性显著减少且群落组成发生变化，科学研究为在水生自然环境中进行TPHP污染物风险评估提供见解。

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参考文献

Toxic effect of triphenyl phosphate (TPHP) on Cyprinus carpio and the intestinal microbial community response. Chemosphere, 2022.

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