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Particle size-dependent biomolecular footprints of interactive microplastics in maize
Environmental Pollution ( IF 6.792 ) Pub Date : 2021-02-22 , DOI: 10.1016/j.envpol.2021.116772
Necla Pehlivan; Kenan Gedik

The world is dealing with the mismanaged plastic waste found even in the Arctic. The crisis is being tried to solve with the plastivor bugs or bio-plastics, and the marine pollution profiles become priority however, putative phytotoxicity on terrestrial farming have not received significant attention. Hence, morpho-physiological and molecular response in maize seedlings exposed to the most prevalent microplastic (MP) types (PP, PET, PVC, PS, PE) differing in their particle size (75-150 μm and 150-212 μm) and combinations (PP+PET+PVC+PS+PE mix) was analyzed here for a predictive holistic model. While POD1 regulating the oxidative defense showed a slight down-regulation, HSP1 abundance quantified in the 75-150 μm MPs lead a significant up-regulation particularly for PET (2.2 fold) PVC (3.3 fold), and the MP mix (6.4 fold). Biochemical imbalance detected at lower sized (75-150 μm) MPs in particular at the MP mix, involved the cell membrane instability, lesser photosynthetic pigments and a conjectural restraint in the photosynthetic capacity along with the accumulated endogenous H2O2 proved that the bigger the particle size the better the cells restore the damage under MP-caused xenobiotic stress. The determination of the impacts of MP pollution in in-vitro agricultural models might guide the development of policies in this direction and help ensure agricultural security by predicting the possible pollution damage.



中文翻译:

玉米中相互作用微塑料的粒度依赖性生物分子足迹

即使在北极,世界也正在处理塑料废物管理不善的问题。人们正试图通过使用增塑剂虫或生物塑料来解决这一危机,并且海洋污染状况成为当务之急,然而,对陆地农业的假定植物毒性尚未引起人们的广泛关注。因此,暴露于最常见的微塑料(MP)类型(PP,PET,PVC,PS,PE)的玉米幼苗的形态生理和分子响应的粒径(75-150μm和150-212μm)和组合不同(PP + PET + PVC + PS + PE混合物)在此进行了分析,以建立整体预测模型。尽管调节氧化防御作用的POD1略有下调,但在75-150μmMP中定量的HSP1丰度导致显着上调,尤其是PET(2.2倍)PVC(3.3倍)和MP混合物(6.4倍) 。2 O 2证明,粒径越大,细胞在MP引起的外源生物胁迫下恢复损伤的能力越好。确定MP污染在体外农业模型中的影响可能会指导这一方向的政策制定,并通过预测可能的污染损害来帮助确保农业安全。

更新日期:2021-02-22
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