近日，山东大学环境科学与工程学院袁宪正教授、祝凡平高级实验师团队在海洋纳米塑料污染与生物地球化学循环交互作用研究领域取得新进展。相关研究以 “Polystyrene Nanoplastics Regulate Silicon Cycling and Biosilica Deposition in MarineSynechococcus” 为题发表于环境领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology(2025)。山东大学为第一完成单位，学院硕士研究生徐孟欣为论文第一作者，袁宪正、祝凡平为共同通讯作者，山东大学生命环境研究公共技术平台和山东大学环境学院分析测试中心为本工作提供了实验支持。

海洋硅循环是全球生物地球化学循环的关键环节，聚球藻作为贡献约16.7%海洋净初级生产力的重要生物，其硅积累能力对于稳定海洋硅循环平衡具有关键作用。本研究首次阐明胺修饰聚苯乙烯纳米塑料（PS-NH2）调控海洋聚球藻（Synechococcussp. CC9311）的硅代谢过程、干扰海洋硅循环的核心机制。研究发现，PS-NH2对聚球藻硅代谢的调控呈浓度依赖性：环境相关浓度（0.1 μg/mL）PS-NH2通过改变细胞表面微环境促进胞外生物硅沉积；而较高浓度（0.5-2.0 μg/mL）PS-NH2使胞内硅积累量显著增加，且这一硅代谢过程的适应性转变，是细胞抵御纳米塑料胁迫的重要保护机制。本研究为评估纳米塑料对海洋生态系统元素循环的潜在影响提供了关键科学依据。

本研究得到了国家自然科学基金的资助。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5c09315