纳米生物炭（Nanosized biochar，NBC）作为生物炭（biochar，BC）的重要组成部分，能渗透到地下水中，对水生生物产生纳米级效应，并造成严重的生态破坏。然而，NBC的不同热处理温度在代谢和基因表达水平上对生物反应的影响还尚未被完全报道。
近期，本实验室黄以超教授课题组在《Journal of Hazardous Materials》（IF：14.224）杂志上发表题为“Physicochemical properties of nanosized biochar regulated by heat treatment temperature dictates algal responses: From the perspective of fatty acid metabolism”的最新研究成果。该研究利用淡水藻类小球藻，从生长和脂肪酸（fatty acid，FA）变化的视角，探讨了不同热处理温度（heat treatment temperatures，HTT，350-700 ℃）下热解的NBCs的生物学效应及机制。结果发现NBC在不同HTT条件下热解，可导致藻类显著的剂量效应性生长抑制。进一步机制探讨发现，氧化应激和FA代谢途径被显著破坏，同时伴有饱和和单不饱和脂肪酸增加和多不饱和脂肪酸（polyunsaturated FAs，PUFAs）减少以及FA关键代谢基因的损伤，这可能导致细胞膜通透性的破坏。这些发现证明了活性氧介导的PUFA减少伴随着膜通透性增加在NBC暴露后藻类毒性中的潜在作用。
该研究揭示了藻类对碳纳米管反应的潜在机制，并为碳纳米管材料的安全设计和应用提供了有价值的指导。同时该研究的结果为生态毒理学研究提供了一种新的工作模式，将代谢组学和基因表达与传统的表征方法相结合。
原文链接：Huang Y, Lv J, Liu S, Zhu S, Yao W, Sun J, Wang H, Chen D, Huang X. Physicochemical properties of nanosized biochar regulated by heat treatment temperature dictates algal responses: From the perspective of fatty acid metabolism. J Hazard Mater. 2023 Feb 15;444(Pt A):130342. doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.130342.
文：李佳/改：朱华龙