科学研究
 

Hormesis指低剂量的有毒化学品或胁迫条件对生物体存在刺激兴奋效应,但高剂量时形成抑制的现象。土壤生态系统中植物、微生物、原生动物等生物个体尺度的Hormesis效应研究近年来屡有报道。土壤酶作为土壤生态系统中最重要的组分之一,催化几乎所有土壤生化反应,但目前有关其Hormesis效应的研究还缺乏探索。近年来,生物与环境学院韩建刚教授课题组一直致力于以土壤生态系统本身为试验模型,土壤酶活性为测试终点,研究典型污染物与土壤酶活性之间的剂量效应关系。本研究发现,低剂量甲苯能诱导土壤碱性磷酸酶(ALP)表现为显著的Hormesis效应,同时该剂量效应关系的表达与甲苯在土壤中的暴露时间长短密切相关。进一步分析表明,甲苯诱导土壤ALPHormesis现象可能是低剂量甲苯增加了酶的催化效率,提升了酶与底物的亲和能力。土壤酶与土壤生物群体密切相关,但不属于任何层级的生物个体对象。由于酶活性测试终点直接表达于生态系统尺度这使得土壤酶的Hormesis剂量有望为土壤污染修复与评价中“How clean is clean这一基础与核心问题的解决提供参照基准。

    研究成果以Toluene induces hormetic response of soil alkaline phosphatase and the potential enzyme kinetic mechanism”为题发表于环境科学和生态学领域Top期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》(影响因子4.872)。博士生范弟武为本论文第一作者,韩建刚教授为通讯作者。研究工作主要得到国家自然科学基金(4197735441471191)、江苏省研究生科研实践创新计划(KYCX19_1093)、江苏高校优势学科建设工程(PAPD)、青蓝工程的资助。

   文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651320309623

       

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