微塑料是一种塑料风化和碎裂时所产生的微小颗粒，对生态系统和人类健康构成越来越大的威胁。一项新的实验室研究显示，这些威胁不仅带来直接的物理或化学影响，微塑料的存在还会加重一种重要的病毒性鱼类疾病。
这项研究的主要作者梅雷迪思•埃文斯•西利博士（Meredith Evans Seeley）在《总体环境科学》（Science of the Total Environment）上发表文章，她在威廉和玛丽学院弗吉尼亚海洋科学研究所（William & Mary's Virginia Institute of Marine Science）博士课程中进行了这项研究，与她一起作为共同作者的还有该研究所的罗伯•黑尔教授（Rob Hale）、安德鲁•沃戈（Andrew Wargo）和沃夫甘•沃歌必英（Wolfgang Vogelbein）；威廉和玛丽学院教授派迪•兹弗如（Patty Zwollo）；以及该研究所实验室技术员盖伦•沃瑞（Gaelan Verry）。
西利博士说，微塑料和病原体无处不在，但它们往往在人口密集的水生环境中出现的浓度最高，比如养鱼场。我们想探索微塑料是否会影响水产养殖中传染性造血器官坏死病毒（下文简称“IHNV”）感染的严重程度。 IHNV是鲑鱼水产养殖中的一种毒性病原体，影响各种鲑鳟鱼类，包括虹鳟鱼、钢头鳟鱼、鲑鱼和红鲑鱼。
该团队想确定微塑料、病毒和鱼类死亡之间是否存在可能得 因果关系。因此，西利博士及其同事将水族馆饲养的虹鳟鱼暴露在低、中和高三种不同浓度的微塑料中，然后将IHN病毒加入一半的鱼缸中。他们选择了既在水产养殖中广泛使用，又经常在自然界中作为分解产物出现的塑料：聚苯乙烯泡沫塑料（经常用于浮子、浮标、家庭绝缘材料和食品容器）以及尼龙纤维（用于渔网、渔线和衣服）。他们还将受感染和健康的鱼暴露在常见的盐碱地虫草互花米草（Spartina alterniflora）的微小碎片中，对照缸中没有放入病毒或微粒子。
结果是什么呢？西利博士说：我们发现，共同接触微塑料和病毒会加重疾病，且尼龙纤维的影响最大。这是第一次记录这种相互作用，并强调了测试多种压力源的重要性，这才更加考虑到环境现实因素。
西利在该研究所的博士生导师罗伯•黑尔博士（Rob Hale）是一名环境化学家，他也表示同意。他说：“我们的结果表明，我们必须不能仅单独考虑微塑料，而是与其他环境压力因素相结合来考虑微塑料的毒性。”
传染病生态学专家安德鲁•沃戈（Andrew Wargo）博士指出，IHNV是一个全球性问题。它起源于太平洋西北部，在那里仍给鲑鱼养殖和保护带来严重问题。我们的研究表明，微塑料和IHNV之间存在着相互作用。我们还不知道的是这种相互作用在水产养殖或野生环境中是如何进行的，这最终将取决于任何特定地区的塑料污染和IHNV数量。
不是所有的微粒都是一样的
根据他们的实验结果，研究人员怀疑，接触微粒会通过物理性地破坏鳃和肠道内壁的脆弱组织来加重疾病，从而使病毒更容易在其宿主身上定植。
暴露于合成型微塑料（尼龙和聚苯乙烯）比暴露于来自斯巴达的天然微粒会受到更大影响，其中影响最大的是暴露在尼龙衍生的微纤维中。研究人员怀疑这可能是由于它们的尺寸更大，长度更长，或者与植物物质相比塑料的硬度更大。
西利说：尼龙微纤维体积更大，可能更容易困在鳃和肠道内壁的脆弱组织中，并对其造成损害，这可能使病毒更容易进入并给宿主带来压力，最终增加疾病的毒力。
更广泛的影响
该团队的工作具有超越养殖业的重大意义。西利博士说：我们的研究问题与水产养殖关系密切，但它也适用于自然环境，微塑料分布在世界各地，因此在任何时候它们都可能与各种自然病原体共存。
黑尔博士说，“疾病和微塑料可能相互作用，在一系列水生和陆生系统中造成更糟糕的后果，包括在野生鱼类、珊瑚和鸟类。如果你只是单独测试微塑料，你可能看不到任何影响，但在现实世界中，这些微塑料可能与病原体、温度上升、pH值下降、水浊度增加以及其他变量相互作用。
西利博士说，该团队的研究结果可能也与人类健康有关。她说：室内环境中密布着微塑料，例如在家庭灰尘中，这让我们想知道室内微塑料污染物可能会如何影响空气传播疾病的进展，如COVID-19。”
研究报告来源：
Meredith Evans Seeley, Robert C. Hale, Patty Zwollo, Wolfgang Vogelbein, Gaelan Verry, Andrew R. Wargo. Microplastics exacerbate virus-mediated mortality in fish. Science of The Total Environment, 2023; 866: 161191 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.161191.
编译者：周敏
审校者：张仲杰（Hugo Zhang）
新闻来源：Sciencedaily网
