李海波， 柴 睿， 鄧寧燦， 楊 悅

(東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院, 沈陽 110819)

金屬及氧化物納米材料一般都具有細(xì)胞毒性，毒性大小決定于納米材料的質(zhì)量濃度、形狀、表面電荷性質(zhì)等[1]。 納米銀(Nano Silver Particles,AgNPs)通過生產(chǎn)、處置和排放等各個(gè)過程進(jìn)入環(huán)境而導(dǎo)致直接或潛在的生物毒性的情況已被大量報(bào)道[2]。

存在于水體中的AgNPs可能因物理、化學(xué)和生物等作用而轉(zhuǎn)化/降解，并且納米材料之間會(huì)發(fā)生團(tuán)聚與分散的行為，甚至發(fā)生形貌轉(zhuǎn)化，進(jìn)而影響其環(huán)境歸趨及遷移轉(zhuǎn)化，并最終深刻影響其生物毒性[3]。而元素的不同形態(tài)在很大程度上影響著它們的毒性強(qiáng)弱，其形態(tài)的不同使機(jī)體對(duì)元素的吸收、分布、排泄產(chǎn)生很大差異，生物效應(yīng)和致毒作用也不同[4]。大量研究表明：即使納米材料的組成元素相同，但是其形貌、尺寸的差異也會(huì)對(duì)其生物學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生較大影響[5]：石墨烯納米片的尺寸是影響其毒性的一個(gè)重要因素[6]；三氧化鎢(WO3)納米棒的尺寸效應(yīng)影響其對(duì)肝臟和腎臟的毒性效應(yīng)[7]；棒狀納米氧化鋁對(duì)大鼠腦星形膠質(zhì)細(xì)胞毒性的影響作用明顯強(qiáng)于片狀納米氧化鋁[8]。同時(shí)，制備所得的納米銀的形狀、尺寸和聚集度等理化性質(zhì)存在一定差異，不同的合成流程對(duì)納米銀的理化性質(zhì)也有很大影響，而理化性質(zhì)又直接影響其毒性[9-11]。雖然AgNPs可致生物毒性已獲學(xué)界共識(shí)，如HE等[12]證實(shí)AgNPs會(huì)對(duì)藻類生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，DAVID和ABDALLAH[13]認(rèn)為AgNPs抑制藻類的光合系統(tǒng)。但AgNPs形態(tài)與毒性效應(yīng)之間的關(guān)系尚不十分清楚，其致毒的誘導(dǎo)途徑、傳遞路徑、分子過程及解毒機(jī)制均與其微觀形態(tài)有關(guān)。

為此，本文擬對(duì)比球形AgNPs(Silver nanosphere,AgNSs)和立方體AgNPs(Silver nanoscube,AgNCs)對(duì)斜生柵藻(Scenedesmusobliquus)的毒性效應(yīng)差異，包括對(duì)藻密度、葉綠素a(Chlorophyll a)的質(zhì)量濃度、活性氧(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響，以期為AgNPs排放控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

斜生柵藻(Scenedesmusobliquus)：購自中國科學(xué)院淡水藻種庫(FACHB)，標(biāo)號(hào)(FACHB-417)。在進(jìn)行暴露實(shí)驗(yàn)前將斜生柵藻培育至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，并在培育過程中將其在680 nm處的UV-Vis的光密度值(A680)與對(duì)應(yīng)的藻密度擬合得到關(guān)系曲線。

AgNPs：實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 2種形貌的AgNPs的制備及表征 參考并改良劉錦濤等[14]的制備方法,得到AgNSs和AgNCs：以銀氨溶液為前驅(qū)體、聚乙烯吡絡(luò)烷酮(PVP)溶液為保護(hù)劑、葡萄糖溶液為還原劑，在一定條件下制備得到AgNSs；將硝酸銀溶液為前驅(qū)體、PVP溶液為保護(hù)劑、葡萄糖溶液為還原劑，并以氯化鎂溶液為刻蝕劑，利用氧化還原反應(yīng)制備得到AgNCs。將制備所得的AgNSs和AgNCs在波長(zhǎng)為200～600 nm的區(qū)間進(jìn)行紫外-分光光度計(jì)(HACH DR6000,USA)分析，并通過場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM,Carl Zeiss AG,ULTRAPLUS)表征形貌和粒徑。

1.2.2 暴露實(shí)驗(yàn)方法 KIM等[15]的研究表明AgNPs 能抑制大腸桿菌和枯草芽孢桿菌菌落的生長(zhǎng)，且質(zhì)量濃度為10 mg/L的AgNPs對(duì)大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的菌落形成有明顯抑制效應(yīng)。因此，本次實(shí)驗(yàn)中的AgNPs的質(zhì)量濃度梯度的中間值設(shè)為10 mg/L。

取處于對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期的斜生柵藻，在無菌環(huán)境下接種至BG-11培養(yǎng)基[16]中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)； 然后參照OECD201藻類生長(zhǎng)抑制實(shí)驗(yàn)方法[17]，將同一批次的斜生柵藻等量接種在滅菌后的三角錐形瓶中；再分別加入定量AgNSs、AgNCs母液，使錐形瓶中的最終質(zhì)量濃度分別為5、10、15、20 mg/L，且各質(zhì)量濃度組設(shè)3個(gè)平行樣，并設(shè)置對(duì)照組(0 mg/L)；在溫度為25 ℃、光暗周期比為12 h∶12 h的光照培養(yǎng)箱中暴露一定時(shí)間后，測(cè)定藻中葉綠素a的質(zhì)量濃度、ROS含量、MDA含量和SOD活性，并分析這些指標(biāo)隨AgNPs劑量及暴露時(shí)間的變化，以探明AgNPs對(duì)斜生柵藻的毒性效應(yīng)。

1.2.3 分析測(cè)定方法 藻密度測(cè)定：每24 h取一定量未受試藻液，先利用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其在680 nm處的光密度值(A680)，再用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)(熒光顯微鏡，Olympus，BX53)，建立此批次斜生柵藻的藻密度與光密度之間的線性關(guān)系；每12 h取一定量受試藻液并測(cè)定其A680，通過藻密度與吸光度之間的關(guān)系計(jì)算每個(gè)樣品的藻密度。

葉綠素a 的質(zhì)量濃度測(cè)定采用紫外-分光光度法[18]，ROS含量的測(cè)定采用DCFH-DA法[19]，MDA含量的測(cè)定采用過硫代巴比妥酸法[20]，SOD活性的測(cè)定采用NBT光還原法[18]。

2 結(jié)果與討論

2.1 AgNPs的結(jié)構(gòu)表征

對(duì)制備得到的AgNPs進(jìn)行UV-Vis分析及FE-SEM觀察。由AgNSs、AgNCs的吸收光譜圖(圖1)可知：吸收曲線的最大吸收峰均在420 nm左右，證實(shí)了制備所得均為單質(zhì)銀溶液。由AgNSs、AgNCs的SEM照片(圖2)可知：AgNSs的粒徑約50 nm，呈球型；AgNCs粒徑約1 μm，呈立方體型。

圖1 AgNSs 和 AgNCs的紫外可見吸收光譜Figure 1 The UV-Vis absorption spectrogram of AgNSs and AgNCs

圖2 AgNSs 和 AgNCs的SEM照片F(xiàn)igure 2 The SEM pictures of AgNSs and AgNCs

2.2 AgNPs對(duì)斜生柵藻的毒性效應(yīng)

2.2.1 AgNPs對(duì)斜生柵藻的生長(zhǎng)抑制效應(yīng) 在不同質(zhì)量濃度的AgNSs、AgNCs暴露處理下，觀察同一批次的斜生柵藻密度的變化。由結(jié)果(圖3)可知：AgNSs、AgNCs對(duì)斜生柵藻的生長(zhǎng)均產(chǎn)生了一定的影響，但其影響效應(yīng)存在差異。具體表述如下：

(1)由圖3A可知，在不同暴露時(shí)間下，各實(shí)驗(yàn)組的藻密度均低于其相應(yīng)對(duì)照組的藻密度。當(dāng)斜生柵藻暴露于質(zhì)量濃度為5 mg/L的AgNPs時(shí)，藻密度隨暴露時(shí)間的增加而增加；當(dāng)AgNSs的質(zhì)量濃度分別為10、15、20 mg/L時(shí)，藻密度并未隨著毒物濃度、暴露時(shí)間的變化而變化，即在宏觀上可認(rèn)為斜生柵藻在該條件下基本停止生長(zhǎng)。AgNSs對(duì)斜生柵藻的長(zhǎng)期作用表現(xiàn)出毒物興奮效應(yīng)：當(dāng)化學(xué)品劑量較低時(shí)會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生刺激作用(如生長(zhǎng)、繁殖)；當(dāng)化學(xué)品劑量稍高時(shí)會(huì)產(chǎn)生毒性抑制作用[21]。

(2)由圖3B可知，當(dāng)暴露時(shí)間為12 h時(shí)，所有質(zhì)量濃度組的藻密度相較于對(duì)照組均有所增加，且藻密度隨著AgNPs的質(zhì)量濃度的增大而增大。即在較短暴露時(shí)間下，AgNCs表現(xiàn)出的弱毒性會(huì)刺激斜生柵藻的生長(zhǎng)。當(dāng)暴露時(shí)間大于12 h后，AgNCs對(duì)斜生柵藻的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，藻在宏觀上呈現(xiàn)停止生長(zhǎng)的狀態(tài)。AgNPs在水環(huán)境中所表現(xiàn)出的抑菌性主要由其游離出的Ag+決定[22]。有研究[11]表明，粒徑>50 nm的AgNPs釋放Ag+的速率低，但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，像穩(wěn)定的Ag+排放源。因此，AgNCs可能在較短暴露時(shí)間(12 h)內(nèi)所釋放的Ag+的質(zhì)量濃度較小，即使在20 mg/L下，所釋放的Ag+的質(zhì)量濃度仍在藻可抵抗的范圍內(nèi)。 藻受到毒性物質(zhì)脅迫時(shí)，酶活性增強(qiáng)、代謝速率提高以抵抗毒物，從而導(dǎo)致繁殖速率加快，藻密度增大[23]。而隨著暴露時(shí)間的增長(zhǎng)(>12 h)，因AgNCs的持續(xù)釋放，Ag+的質(zhì)量濃度超過了斜生柵藻所能承受的閾值，表現(xiàn)出生長(zhǎng)抑制效應(yīng)。

圖3 不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs對(duì)斜生柵藻密度的影響Figure 3 The effects of different concentrations of AgNSs and AgNCs on the density of Scenedesmus obliquus

從研究結(jié)果來看，這2種形貌的AgNPs均影響藻類的生長(zhǎng)：AgNSs對(duì)斜生柵藻的生長(zhǎng)有毒物興奮效應(yīng)；AgNCs對(duì)藻類表現(xiàn)出暴露時(shí)間較短時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)、暴露時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)抑制生長(zhǎng)的現(xiàn)象。這2種形貌的AgNPs在藻類生長(zhǎng)上所表現(xiàn)出的差異性可能是其尺寸不同所導(dǎo)致的Ag+環(huán)境濃度差異引起的。

2.2.2 AgNPs對(duì)斜生柵藻葉綠素a的質(zhì)量濃度的影響 葉綠素a在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下與藻細(xì)胞生物量有著顯著的正相關(guān)關(guān)系，可間接反映生物量指標(biāo)[23]。在本研究中，葉綠素a的質(zhì)量濃度除了能體現(xiàn)宏觀生物量的變化趨勢(shì)外，也能反映AgNPs對(duì)斜生柵藻光合系統(tǒng)的影響。

在不同質(zhì)量濃度的AgNSs、AgNCs暴露下，觀察斜生柵藻中葉綠素a的質(zhì)量濃度的變化情況。由結(jié)果(圖4)可知：所有實(shí)驗(yàn)組的葉綠素a的質(zhì)量濃度與其對(duì)應(yīng)的對(duì)照組相比均顯著降低，但也存在較大差異。說明AgNPs嚴(yán)重影響了斜生柵藻的光合作用，體現(xiàn)出毒性抑制效應(yīng)。且如圖3和圖4所示，各實(shí)驗(yàn)組斜生柵藻的藻密度與葉綠素a的質(zhì)量濃度間具有明顯的同步增減關(guān)系，究其原因?yàn)椋涸孱愐蕾嚬夂献饔脭z取生長(zhǎng)代謝所需物質(zhì)，葉綠素a的質(zhì)量濃度高則藻細(xì)胞密度大，反之亦然，因此，AgNPs脅迫對(duì)葉綠素a的質(zhì)量濃度所造成的影響，必然會(huì)在藻細(xì)胞密度的變化上得到對(duì)應(yīng)體現(xiàn)。

由圖4A可知：在質(zhì)量濃度為5 mg/L的AgNSs的脅迫下，葉綠素a的質(zhì)量濃度隨暴露時(shí)間的增長(zhǎng)而增加，在宏觀生物量上呈現(xiàn)毒物興奮效應(yīng)；當(dāng)AgNSs的質(zhì)量濃度為10、15、20 mg/L時(shí)，葉綠素a的質(zhì)量濃度一直保持較低水平，葉綠體處于不活躍狀態(tài)，以致在宏觀上體現(xiàn)出藻密度基本不變的情況。由圖4B可知：實(shí)驗(yàn)組葉綠素a的質(zhì)量濃度均低于相應(yīng)對(duì)照組的。AgNCs的質(zhì)量濃度僅為5 mg/L時(shí)就能顯著抑制葉綠素a；而在20 mg/L的質(zhì)量濃度下，抑制效應(yīng)有所緩解，此現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于更高濃度的毒物刺激使藻細(xì)胞做出了更激烈的應(yīng)激反應(yīng)。雖然粒徑>50 nm 的AgNPs緩慢釋放的Ag+會(huì)隨時(shí)間積累，但這種毒性的積累仍在細(xì)胞可抵御的范圍內(nèi)，即葉綠素a的質(zhì)量濃度在較高濃度的毒物脅迫下有上升趨勢(shì)。這種暴露時(shí)間所表現(xiàn)出的環(huán)境毒性差異比在藻密度上的體現(xiàn)更明顯。

圖4 不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs 對(duì)斜生柵藻中葉綠素a質(zhì)量濃度的影響Figure 4 The effects of different concentrations of AgNSs and AgNCs on Chlorophyll-a content in Scenedesmus obliquus

綜上分析，2種形貌的AgNPs均導(dǎo)致了葉綠素a質(zhì)量濃度的下降，說明藻細(xì)胞的色素分子因受損或其合成代謝受到抑制，影響了藻類的光合系統(tǒng)。當(dāng)毒物脅迫時(shí)的質(zhì)量濃度進(jìn)一步增加時(shí)，可能會(huì)形成大量活性氧(ROS)，從而進(jìn)一步破壞色素的結(jié)構(gòu)和功能[23]。但AgNSs和AgNCs在尺寸上的差異性使其對(duì)葉綠素a的抑制程度不同，這在藻密度上也有對(duì)應(yīng)體現(xiàn)。

2.2.3 典型酶應(yīng)激反應(yīng)

(1)AgNPs對(duì)ROS含量的影響。ROS是具有氧化性的含氧分子，具有很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性，可用于表征對(duì)生物體引起的化學(xué)損傷[24]。ROS的累積會(huì)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[25]。但在污染物的質(zhì)量濃度較低時(shí)，在污染物刺激下，ROS的產(chǎn)生會(huì)受到抑制，是一種環(huán)境脅迫下的自我保護(hù)反應(yīng)[25]。暴露于不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs 48 h后，斜生柵藻中ROS含量的變化(圖5)顯示：

圖5 不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs對(duì)斜生柵藻中ROS含量的影響Figure 5 The effects of different concentrations of AgNSs and AgNCs on ROS content in Scenedesmus obliquus

①各實(shí)驗(yàn)組的ROS含量均小于對(duì)照組的。正常情況下，藻細(xì)胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生和清除處于一個(gè)平衡狀態(tài)，且為了防止因環(huán)境脅迫而打破這種平衡態(tài)，藻細(xì)胞的抗氧化系統(tǒng)介入，更多的抗氧化酶在胞內(nèi)合成以抵制脅迫[23]。而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在2種形貌的AgNPs脅迫下，藻細(xì)胞內(nèi)ROS的清除較其產(chǎn)生更為活躍。這一結(jié)果說明斜生柵藻可能有其他的機(jī)制來耐受污染物[26]，同時(shí)這種機(jī)制在作用的過程中會(huì)刺激細(xì)胞的抗氧化系統(tǒng)，而受刺激產(chǎn)生的抗氧化酶可能會(huì)參與或加速ROS的分解，以致ROS含量下降。

②同質(zhì)量濃度下，AgNSs實(shí)驗(yàn)組的ROS含量均小于AgNCs實(shí)驗(yàn)組的。已有研究[27-28]表明，納米ZnO的比表面積越高，粒徑越小，其抗菌活性往往更強(qiáng)。而AgNSs的比表面積大于AgNCs的，且實(shí)驗(yàn)所用的AgNSs的粒徑小于AgNCs的，由此推斷AgNSs對(duì)藻細(xì)胞具有更強(qiáng)的刺激性，這種刺激表現(xiàn)為ROS含量的下降。

(2)AgNPs對(duì)MDA含量的影響。當(dāng)藻類受到環(huán)境脅迫時(shí)，細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng)產(chǎn)生的ROS能夠引發(fā)脂質(zhì)過氧化，并促進(jìn)合成脂質(zhì)過氧化物，而MDA就是一種脂質(zhì)過氧化物[24]。MDA含量可以反映機(jī)體脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映細(xì)胞的損傷程度[25]。暴露于不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs 48 h后，斜生柵藻中MDA含量的變化(圖6)顯示：

圖6 不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs對(duì)斜生柵藻中MDA含量的影響Figure 6 The effects of different concentrations of AgNSs and AgNCs on MDA content in Scenedesmus obliquus

①與對(duì)照組相比，AgNPs對(duì)斜生柵藻中MDA的產(chǎn)生有明顯的抑制作用。受AgNSs脅迫的實(shí)驗(yàn)組，MDA含量有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。對(duì)于經(jīng)AgNCs處理的斜生柵藻而言，藻中MDA含量基本不隨AgNCs的質(zhì)量濃度的變化而改變。當(dāng)斜生柵藻暴露于質(zhì)量濃度為5、10、15 mg/L的AgNSs和AgNCs時(shí)，同質(zhì)量濃度下經(jīng)AgNSs處理的藻細(xì)胞中MDA含量高于AgNCs處理組的，而AgNPs的質(zhì)量濃度為20 mg/L時(shí)的結(jié)果則相反。

②MDA作為ROS的反應(yīng)產(chǎn)物，可能因ROS含量的減少而受到抑制。從ROS及MDA產(chǎn)生的抑制情況進(jìn)一步說明斜生柵藻可能有其他機(jī)制來耐受污染物[26]。除此之外，對(duì)于晶體而言，尖銳頂點(diǎn)和邊緣與酶表面的幾何匹配更好[29]，即AgNCs對(duì)MDA酶具有更顯著的影響。 由于AgNCs的幾何特性對(duì)MDA酶的抑制作用及毒物本身對(duì)氧化應(yīng)激反應(yīng)的抑制，AgNCs實(shí)驗(yàn)組的MDA含量一直處于穩(wěn)定的較低水平。藻細(xì)胞在毒物的刺激作用下會(huì)出現(xiàn)MDA含量下降的現(xiàn)象，當(dāng)毒物質(zhì)量濃度大于15 mg/L后，受比表面積和粒徑的影響，AgNSs呈現(xiàn)強(qiáng)于AgNCs的毒性效應(yīng)。

③MDA含量的下降是ROS含量下降和MDA酶受到抑制的共同作用的結(jié)果。而ROS含量的變化主要是由藻細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)引起，影響因素為AgNPs的比表面積和粒徑大?。欢疚飳?duì)MDA的抑制作用主要受AgNPs幾何形狀的影響。

(3)AgNPs對(duì)SOD活性的影響。隨著污染物質(zhì)量濃度的升高，ROS含量并非是單調(diào)地升高或減少。在逆境條件下，植物體內(nèi)ROS的生成和自我清除的平衡將被打破，同時(shí)也改變了SOD等抗氧化酶的活性[25]。為了保護(hù)自身免受氧化應(yīng)激的損害，藻類細(xì)胞形成了高效的抗氧化機(jī)制，以中和逆境下細(xì)胞中累積的ROS，如SOD[25]。

暴露于不同質(zhì)量濃度AgNSs和AgNCs 48 h后，斜生柵藻中SOD活性的變化(圖7)顯示：

圖7 不同質(zhì)量濃度的AgNSs和AgNCs對(duì)斜生柵藻中SOD活性的影響Figure 7 The effects of different concentrations of AgNSs and AgNCs on SOD activity in Scenedesmus obliquus

①AgNSs和AgNCs均使藻細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)而增強(qiáng)了SOD活性，且SOD活性在這2種形貌的毒物刺激下所達(dá)到的峰值無較大差異。

②在AgNSs的質(zhì)量濃度大于10 mg/L后，實(shí)驗(yàn)組的SOD活性基本不變；在AgNCs的質(zhì)量濃度大于5 mg/L后，實(shí)驗(yàn)組的SOD活性呈下降趨勢(shì)，但其活性始終高于對(duì)照組。劉敏等[25]的研究表明，在高質(zhì)量濃度的暴露下，SOD合成酶的活性并不能被成功激活，從而導(dǎo)致SOD的產(chǎn)生受到抑制。該結(jié)論與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。 AgNCs在高質(zhì)量濃度所引起的SOD活性降低的現(xiàn)象，可能是因?yàn)榱⒎襟w所具有的尖銳頂點(diǎn)和邊緣與酶表面具有較好的幾何匹配性，以致其對(duì)SOD的活性抑制更顯著。

3 結(jié)論

本文制備得到2種形貌(球形、立方體)的AgNPs，即AgNSs及AgNCs，以斜生柵藻為受試生物，通過水環(huán)境暴露實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)了受試生物的生理生化響應(yīng)，探討了AgNPs的形貌與藻類表觀毒性的相互關(guān)系。主要結(jié)果如下：

(1)從宏觀生物量來看，2種形貌的AgNPs均影響藻類的生長(zhǎng)：AgNSs對(duì)斜生柵藻的生長(zhǎng)有毒物興奮效應(yīng)；AgNCs對(duì)藻類表現(xiàn)出暴露時(shí)間較短時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)、暴露時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)抑制生長(zhǎng)的現(xiàn)象。AgNSs和AgNCs在藻類生長(zhǎng)上所表現(xiàn)出的差異性，可能是其尺寸不同所導(dǎo)致的Ag+環(huán)境濃度差異引起的。

(2)2種形貌的AgNPs均對(duì)斜生柵藻的光合作用產(chǎn)生影響。相較而言，AgNCs能在更低濃度(5 mg/L)環(huán)境下對(duì)藻細(xì)胞的光合系統(tǒng)造成損傷。同時(shí)，葉綠素a的質(zhì)量濃度在毒物脅迫下的變化與藻密度相對(duì)應(yīng)，間接體現(xiàn)了AgNSs和AgNCs因尺寸不同所導(dǎo)致的毒性差異。

(3)本研究印證了斜生柵藻可能有其他機(jī)制來耐受污染物，但AgNPs仍會(huì)對(duì)抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生刺激作用，主要表現(xiàn)在ROS含量、MDA含量的下降和SOD活性的增強(qiáng)。但2種形貌的AgNPs引起的典型酶應(yīng)激反應(yīng)存在差異：AgNSs因具有較大比表面積和較小的粒徑，而對(duì)細(xì)胞有更強(qiáng)的刺激性，因此對(duì)ROS的抑制作用更顯著，且較高濃度的暴露使MDA含量處于較低水平；AgNCs因其幾何形狀而與酶具有更好的匹配性，以致其MDA含量一直處于較低且穩(wěn)定的水平，且較高濃度的暴露使SOD活性有下降趨勢(shì)。