Interaction of microplastics and glyphosate: Effects on the freshwater green alga Chlamydomonas reinhardtii.
Environ Toxicol Chem · 2026 · PMID 42152190 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 환경과 생태 > 수생생물
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미세플라스틱(0.1 μm–5 mm 입자)은 수생 환경에서 증가하는 생태학적 문제이다. 미세플라스틱이 미세조류에 미치는 영향과 제초제 글리포세이트와 같은 공존 오염물질과의 상호작용은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 영양분이 충분한 조건 하에서 포화 조사량으로 배양된 녹조류인 *Chlamydomonas reinhardtii*를 이용하여 미세플라스틱의 직접적인 영향과 글리포세이트와의 상호작용을 조사하였다. 세포에 폴리에틸렌 비드(직경 45–53 µm)를 낮은 농도(0.1 g L⁻¹) 또는 높은 농도(1 g L⁻¹)로, 그리고 낮은 농도(44 µM 또는 비드에 결합된 등가물) 또는 높은 농도(220 µM 또는 비드에 결합된 등가물)의 글리포세이트와 함께 14일 동안 노출시켰다. 성장은 (클로로필 a 형광 및 세포 수), 광합성 양자 효율($F_v/F_m$), 그리고 세포 사멸(SYTOX-Green 염색)을 측정하였다. 글리포세이트는 대조군에 비해 형광 기반 성장률과 $F_v/F_m$을 유의하게 감소시키고 세포 사멸을 증가시켰으나, 비드만 노출된 배양액은 낮은 $F_v/F_m$에도 불구하고 대조군보다 높은 성장률을 보였다. 글리포세이트와 미세플라스틱 처리 간에 복잡한 길항적 상호작용이 관찰되었으며, 미세플라스틱은 글리포세이트가 성장률과 세포 사멸에 미치는 영향을 완화시켰다. 이전 연구와의 비교는 플라스틱 고분자, 미세플라스틱 농도 및 실험 준비의 중요성을 강조한다. 향후 연구에서는 명확한 실험 프로토콜, 혼합 조류 종, 그리고 노화된 플라스틱 사용에 초점을 맞추어야 한다.ORIGINAL ABSTRACT
Microplastics (particles 0.1 μm-5 mm) are an increasing ecological problem in aquatic environments. Effects of microplastics on microalgae and interactions with co-occurring contaminants, such as the herbicide glyphosate, are poorly understood. We examined direct effects of microplastics and interactions with glyphosate using the chlorophyte Chlamydomonas reinhardtii grown in saturating irradiance under nutrient-replete conditions. Cells were exposed to polyethylene beads (45-53 µm diameter) at low (0.1 g L-1) or high (1 g L-1) concentrations, in combination with low (44 µM or equivalent bound to beads) or high (220 µM or equivalent bound to beads) glyphosate for 14 days. We measured growth (chl a fluorescence and cells), photosynthetic quantum yield (Fv/Fm) and cell mortality (SYTOX-Green staining). Glyphosate significantly reduced fluorescence-based growth rates and Fv/Fm and increased cell mortality compared to controls, but growth rates of culture exposed to beads alone were higher than controls, despite having lower Fv/Fm. Complex antagonistic interactions between glyphosate and microplastic treatments were observed; microplastics ameliorated effects of glyphosate on growth rates and cell mortality. Comparisons with previous studies emphasize the importance of plastic polymer, microplastic concentration and experimental preparation. Future work should focus on clear experimental protocols, mixed algal species, and use of aged plastics.| 저자 | Crisman, A. Z.; Young, E. B.; Berges, J. A. |
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| 저널 | Environmental toxicology and chemistry |
| 권·호·쪽 | |
| PMID | 42152190 |
| DOI | 10.1093/etojnl/vgag138 |