[张贴报告]蚯蚓对环境相关浓度新烟碱类农药的代谢谱响应及应对策略

蚯蚓对环境相关浓度新烟碱类农药的代谢谱响应及应对策略
编号：3113 稿件编号：2852 访问权限：私有 更新：2023-04-12 20:29:13 浏览：151次 张贴报告

报告开始：2023年05月06日 08:00 （Asia/Shanghai）

报告时间：0min

所在会议：[SP] 张贴报告专场 » [SP-5-1] 5、环境科学

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摘要
蚯蚓代谢谱对新烟碱类农药（NEOs）的响应有助于揭示和评估NEOs分子水平的致毒机制及生态风险，环境浓度下不同结构NEOs和暴露情景对蚯蚓代谢谱的时间动力学影响尚未明晰。我们研究了吡虫啉（IMI，52.6 ng/g）和呋虫胺（DIN，52.5 ng/g）在单一和联合暴露情景下赤子爱胜蚓代谢谱的动态变化（28天）。结果表明，两种NEOs和单一/联合暴露导致蚯蚓产生了特异性差异代谢物，并诱导了不同的应激策略和NEOs转化规律。经IMI暴露的蚯蚓首先调动体内的抗氧化及解毒物质，促进IMI转化，而后激发产能过程；而经DIN暴露的蚯蚓先着手准备产能中间体而后抵御氧化胁迫，DIN转化受到抑制。具体而言，IMI暴露首先增加肌醇和UDP葡萄糖醛酸盐（与跨膜吸收和IMI转化有关），而后增加谷胱甘肽和十四种氨基酸（TCA循环前体）以抵抗压力和补充能量。相反，暴露DIN的蚯蚓首先从氨基葡萄糖-6-磷酸和氨基酸制备TCA循环中间体，抑制尿素循环和DIN转化，然后通过增加肌肽、烟酸-D-核糖核苷酸和烟酰胺-β-核糖苷来缓解氧化应激。联合暴露诱导了蚯蚓细胞膜结构相关的二十烷酸类物质，使四种二十碳烯酸增加1.6-1.9倍（可能与膜脂过氧化有关），并产生了不可逆的能量代谢扰动，表现为用于平衡能量代谢所消耗的氨基酸呈波浪式变化，难以回到稳态。本研究首次系统地揭示了环境浓度下NEOs的蚯蚓代谢谱响应与农药种类、暴露时间和暴露情景的关系，建立了蚯蚓代谢谱与NEOs转化的关联性，为NEOs在土壤生态系统中的归趋研究提供了重要启发，为土壤NEOs的生物修复奠定了必要基础。
 
关键字
新烟碱类农药,代谢组,蚯蚓
报告人
张海韵
副研究员 上海市农业科学院

稿件作者
张海韵 上海市农业科学院
吕卫光 上海市农业科学院
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