Nature：南开大学证实，你吃的蔬菜叶竟能从空气中直接吸收微塑料

植物吸收对许多污染物进入食物链很重要。虽然陆地微塑料(MPs)可以被根吸收，但它们向上的转移是缓慢的。同时，大气中的MPs广泛存在，但是仍然缺乏植物直接吸收MPs的有力证据。

2025年4月9日，南开大学汪磊、孙红文、美国麻省大学阿默斯特分校邢宝山共同通讯在Nature在线发表题为“Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants”的研究论文，该研究表明叶片吸收促进植物对微塑料的富集。

使用质谱检测的分析显示，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)聚合物和低聚物在植物叶片中广泛存在，并确定它们的水平随着大气浓度和叶片生长持续时间而增加。在研究的高污染地区，如涤纶厂和垃圾填埋场，PET和PS聚合物的浓度可高达每克干重104ng，在露天种植的叶菜中可检测到每克干重102-103ng的PET和PS。叶片中纳米尺寸的PET和PS颗粒通过高光谱成像和原子力显微镜-红外光谱进行视觉检测。使用高光谱成像、共聚焦显微镜和激光烧蚀电感耦合等离子体质谱鉴定了玉米(Zea maysL.)叶片通过气孔途径对主动暴露的未标记、荧光标记或铕标记的塑料颗粒的吸收，以及它们通过质外体途径向维管组织的转移和在毛状体中的积累。研究结果表明，植物叶片对大气MPs的吸收和积累在环境中广泛存在，在评估人类和其他生物对环境MPs的暴露时，这一点不应被忽略。

MPs广泛分布于环境中，包括土壤、水和大气。在巴黎、上海、南加州和伦敦检测到每立方米0.4-2,502个的大气多悬浮微粒。在一些实验室研究中研究了植物对MPs的根部吸收，其中发现亚微米和纳米尺寸的MPs和聚甲基丙烯酸甲酯颗粒被小麦、莴苣和拟南芥的根部吸收，并随后向上运输。被吸收的PS纳米颗粒可能通过质外体途径进入中柱，然后在木质部积累。

大气颗粒物可以被植物叶片直接吸收。例如，Ag、CuO、TiO2和CeO2的NPs被植物叶子吸收。已经发现MPs沉积在叶片上，这些塑料颗粒极有可能进入叶片内部。在实验室实验中，发现1.5×103–1.2×104g/g干重(DW)的PS (200 nm)通过叶面吸收在莴苣叶中积累，并且3.51%被吸收的Eu标记的PS(PS–Eu)NP(70nm)可以转移到根部。

微塑料/纳米塑料进入作物叶片的途径（图源自Nature）

请注意，上述所有研究都在非常高的暴露水平下使用了商业PS颗粒模型，并且仍然缺乏关于MPs叶片吸收的实地尺度的可靠证据。仅有的两项室外研究报告了来自澳大利亚昆士兰州Southport居民区的中国唇柱苣苔叶子中丙烯酸颗粒的拉曼信号和来自Lisbon城市花园的莴苣叶子中的可疑MPs(每克6-29个)。然而，前者没有量化叶片中的MPs，也没有将叶片中的MPs与大气中的MPs联系起来，而且很难根据后一项研究中使用的染色方法严格区分塑料和非塑料颗粒，而且在聚四氟乙烯胶囊研磨过程中引入的聚四氟乙烯颗粒的潜在影响可能无法避免。

该研究通过野外调查和实验室模拟实验，定量分析了植物叶片和叶菜中这两种塑料聚合物及其低聚物的含量，并描述了塑料颗粒的叶面吸收行为。该研究首次明确提出叶片吸收大气微塑料是微塑料进入食物链和人体的重要途径，推动了微塑料污染研究领域的认知进步，是我国在新污染物研究领域取得的又一引领性成果，可为污染物的管理政策制定提供科学依据。

参考信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08831-4