近日，资源与环境学院朱鲁生教授团队在《Journal of Hazardous Materials》发表了题为“Effect of flumetsulam alone and coexistence with polyethylene microplastics on soil microbial carbon and nitrogen cycles: Elucidation of bacterial community structure, functional gene expression, and enzyme activity”的研究论文。张静文博士为该论文的第一作者，朱鲁生教授为该论文的通讯作者。
唑咪磺草胺（FLU）对阔叶杂草具有广谱活性，是三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂的代表。随着塑料产品的广泛使用，聚乙烯微塑料（MPs）可能会残留在土壤中。这两种新型污染物有可能同时存在于土壤环境中。因此，FLU单独及与MPs复合暴露对土壤微生物的毒性作用亟待明确。
本研究以棕壤为试验土壤，从细菌群落结构、功能基因表达及酶活性变化等方面明确了FLU单独（0.05、0.5和2.5 mg kg–1）及与MPs（1%）复合暴露对土壤微生物的影响。结果表明，接触FLU和FLU+MPs对细菌和真菌的数量有抑制作用。此外，FLU和FLU+MPs会引起氮循环相关功能菌属发生变化，改变功能基因的表达，有利于固氮作用和反硝化作用，同时抑制硝化作用。在土壤碳循环方面，FLU和FLU+MPs暴露增加了与碳循环相关的菌属的相对丰度，从而提高了土壤的固碳能力。与单独暴露于FLU相比，FLU+MPs复合暴露会导致土壤细菌群落组成产生显著差异，但不会改变土壤中的碳循环和氮循环。
图1. 暴露于FLU和FLU+MPs后土壤微生物优势门属变化
图2.图形摘要
综合生物标志物响应指数结果表明，FLU和FLU+MPs对微生物的毒性存在剂量效应关系。与单独接触FLU相比，低浓度FLU（0.05FLU）与MPs复合暴露对土壤微生物的毒性增加，中、高浓度FLU（0.5FLU和2.5FLU）与MPs复合暴露对土壤微生物的毒性降低。
本研究阐明了FLU单独及与MPs复合暴露对微生物的毒理效应，填补了FLU毒理学数据的空白。
该研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.132367
编 辑：万 千
审 核：贾 波
