TDCPP影响下小球藻生长抑制及适应机理研究

三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸脂(TDCPP)作为塑料等材料最为广泛使用的有机磷阻燃剂，其对环境的污染日益引起重视。TDCPP普遍且稳定地存在于灰尘、空气、沉积物、土壤及水环境中，其对水生生物的影响包括生长抑制、行为障碍、氧化胁迫等，甲状腺内分泌干扰、发育神经毒性、肝毒性等令人最为担忧。张芯、王强等利用双调制叶绿素荧光测量技术和OJIP叶绿素荧光快速动力学测量技术，通过对受TDCPP作用不同时间的小球藻进行叶绿素荧光Protocols测量分析，包括Fv/Fm、OJIP、QA-再氧化、S-States转换测量分析，结合小球藻光合放氧等测量，揭示了TDCPP抑制小球藻生长的时间模式和毒理机制，TDCPP导致PSII（光系统II）的光反应中心（RC）失活、D1蛋白破坏，被破坏的PSII可由PSII蛋白特别是D1蛋白合成修复，因而一定程度的抑制是可恢复的；当TDCPP达到一定浓度（15ppm）时，则此修复循环无法应对其损伤，最终导致细胞死亡。该研究结果最新发表于《Journal of Hazardous Materials》（Xin Zhang, Hui Chen, Haiying Wang*, Qiang Wang**. Time-course effects of Tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (TDCPP) on Chlorella pyrenoidosa: Growth inhibition and adaptability mechanisms, Journal of Hazardous Materials, 402 (2021)）

左图：FL6000双调制叶绿素荧光测量仪；右图：AquaPen-C手持式藻类叶绿素荧光测量仪

AquaPen测量结果：左图为不同浓度TDCPP处理下的小球藻Fv/Fm随时间的变化（注意15ppm出现非可逆变化）；右图为10 ppm TDCPP处理后小球藻的OJIP叶绿素荧光快速动力学曲线 (黑色为对照组，A、B、C、E、F、G、H分别为处理1.5 小时、3小时、6小时、9小时、12小时、24小时、48小时后的OJIP动力学曲线，可以看出，10ppm TDCPP处理48小时后，小球藻OJIP所反应的PSII功能已完全恢复)

双调制叶绿素荧光测量结果：10 ppm TDCPP处理后的小球藻不同时间（0、1.5h、3h、6h）QA–再氧化动态曲线测量分析及S-States状态转换动态曲线测量分析