中科院南京土壤所-蒋新(杰青)团队-EEH||冻融循环大逆转!可降解微塑料影响微弱,解冻温度成阿特拉津微生物降解关键抑制因子

导语：近期，环境科学顶刊Eco-Environment & Health（影响因子=12.4，中科院一区top期刊）发表题为“Freeze-thaw cycles and biodegradable microplastics alter the microbial degradation of atrazine in mollisols”的论文，通过多模式冻融实验揭示气候变化下污染物降解新机制，为寒区农业污染管控提供新视角。

摘要：本研究针对冻融循环（FTCs）与可生物降解微塑料（PBAT）对黑土中阿特拉津微生物降解的联合效应开展系统探究。设置4种FTCs模式（不同解冻温度5°C/22°C与频率），发现FTCs显著抑制阿特拉津降解（平均抑制率33.69%），而微塑料（0.2%添加量）影响较小（抑制率4.99%）。解冻温度是驱动土壤微生物群落结构变化与阿特拉津降解的关键因素，高频FTCs提升阿特拉津生物有效性。微塑料在高解冻温度与高频FTCs下略促进降解，并通过改变微生物互作（如Proteobacteria和Actinobacteria富集）、网络复杂度及功能基因（如羧酸代谢基因）调控降解过程。宏基因组分析显示微塑料抑制阿特拉津上游降解基因（COG0402）表达。路径模型证实解冻温度对降解贡献最大，微塑料与FTCs无显著协同效应。

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Fig. 1. 不同冻融模式下土壤中阿特拉津的降解率（a）和生物有效性（b）。

Fig. 2. 基于Bray-Curtis距离的土壤细菌群落结构主坐标分析。

Fig. 3. 不同冻融模式下的土壤微生物共现网络（a）及节点Zi-Pi图（b）。

Fig. 4. 微生物水解阿特拉津的代谢路径图及关键基因丰度热图（a）；重要代谢过程基因丰度热图（b）。

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