络合态金属铜在大型水蚤_Daphniamagna_体内的生物积累及生物毒性

第29卷�第1期2010年��1月环�境�化�学ENVIRONMENTALCHEMISTRYVo.l29,No.1January�2010�2009年5月9日收稿.�*国家自然科学基金项目(No�50670815,No�40871215);北京市自然科学基金资助项目(No�8092019)资助.�*通讯作者,E�mai:lfanwh@buaa�edu�cn络合态金属铜在大型水蚤(Daphniamagna)体内的生物积累及生物毒性*史志伟�范文宏**�曾小岚�段�勇(北京航空航天大学化学与环境学院环境科学与工程系,北京,100191)摘�要�以人工稀释水作为背景水样,通过实验室暴露和化学平衡软件的辅助分析,研究了4种有机络合剂(草酸、酒石酸、EDTA和腐殖酸)对大型水蚤(Daphniamagna)体内铜的生物积累(BBD)以及生物毒性的影响.结果表明,有机络合剂的存在降低了大型水蚤体内生物积累量和金属硫蛋白(MT)含量,明显降低了水体中金属Cu的毒性,4种不同有机络合剂所产生的效果大体相同;有机络合态的铜也能为大型水蚤所吸收和利用,在相同浓度条件下大型水蚤对腐殖酸络合态铜的利用大于EDTA络合态铜.关键词�铜,大型水蚤,络合态铜,生物积累,生物毒性,生物可利用性.��金属铜是大多数生物体必不可少的微量元素,但铜在生物体内积累值超过一定的阈值就会对生物体产生毒性.金属的生物毒性在很大程度上取决于其形态分布,不同形态重金属的迁移能力和生物可利用性大不相同,从而导致毒性作用也存在着差别.一般认为有机络合态金属无法穿透生物膜,从而阻止了其被生物吸收[1,2],但近年来也有个别研究发现相反的现象,如有机络合态铜可使大型水蚤产生慢性毒性[3],并且可被鱼鳃以及黑头呆鱼利用[4,5],Chuang和Wang也指出了有机络合态的Cd与Zn可被贻贝所吸收[6].��在早期的研究中,人们采用野外或实验室的生物积累量来说明生物毒性及生物可利用性问题,虽然可以反映金属对生态系统的整体影响,但生物个体差异较大,不能阐明作用机理,缺乏预警价值.近年来随着分子生物学的飞速发展,生物标志物的研究成为毒理学的研究热点.在众多的生物标志物中,金属硫蛋白(Metallothionein,MT)被认为是一种最有前途的重金属污染的生物标志物,其重要特点是可在转录水平上被环境中的金属所诱导[7],并且这种诱导