生物对污染物的抗性

生物对污染物的抗性

田宝强2012-10-30逆境(stress）：自然界对生物生长和生存不利因素的总称抗逆性(hardiness):植物对逆境抵抗和忍耐能力。简称抗性逆境逃避(stressavoidance):指由于植物通过各种方式摒拒逆境的影响，不利因素并未进入组织，故组织本身通常不会产生相应的反应。逆境忍耐(stresstolerance):指植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的伤害，使其仍保持正常的生理活动。

抗性:环境中各种各样的污染物对生活于其中的生物是一种逆境胁迫因子，它们在分子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落以及生态系统等各个组织层次上对生物产生多方面的影响。一般来说，生物对各种不良环境具有一定的适应性和抵抗力，称为生物的耐性（tolerance）或抗性（resistance）。

生物对污染物的抗性机制是外部排斥和内部忍耐的综合结果。生物处于污染胁迫条件下，一方面通过形态学机制、生理生化机制、生态学机制等将污染物阻挡于体外；另一方面通过结合固定、代谢解毒、分室作用等过程将污染物在体内富集、解毒。这两方面的综合结果形成抗性。一.植物的抗性机制一、生物对污染物的拒绝吸收二、生物对污染物的结合与钝化三、生物对污染物的分解与转化四、生物对污染物的隔离作用五、污染条件下生物代谢方式的变化六、生物的他感作用一、生物对污染物的拒绝吸收

不吸收或少吸收污染物是生物抵抗污染胁迫的一条重要途径,这就是生物对污染物的避性.1.途径:(1).限制污染物的跨膜吸收(2).关闭气孔阻止气态污染物进入体内(3).分泌有机物质糖类、氨基酸类、维生素类、有机酸类等到达根际,通过改变根际环境(pH和Eh)来改变污染物的理化环境和形态,使污染物由游离态转变到络合态或螯合态,使污染物的可移动性降低;(4)在根际周围的微环境的改变,加强土壤中污染物的固定;(5)有的生物通过运动来远离污染源,增厚植物的外表皮或在根的周围形成根套等.

生物拒绝吸收污染物与污染物的理化性质、生物种类、土壤性质、耕作措施、环境条件等有关2.生物对不同污染物的避性(1)生物拒绝吸收有机污染物：

根的拒绝吸收叶的拒绝吸收(2)生物对无机气体污染物的避性

动物因活动能力强从而在气体污染条件下可以通过行为而回避污染物的影响，而植物则不行。植物对无机气体的避性：体内的污染物可以通过蒸腾拉力将无机污染物质扩散到身体的各个部分，也可以通过分泌作用、呼吸作用将进入植物体内的污染物排除体外。但是，往往吸收进入体内的污染物是很难全部排出体外的，从而减少污染物进入体内就更显得重要。(3)生物对重金属的避性Baker认为生物对重金属抗性的获得可通过两条途径：避性和耐性。

避性是指一些生物可通过某种外部机制保护自己，使其不吸收环境中高含量的重金属从而免受毒害。途径：（1）限制重金属跨膜运输（2）与体外分泌物络合（3）生物的运动二、生物对污染物的结合与钝化拒绝吸收并不能完全保护生物不受污染物侵袭，污染物在冲破生物的外部保护（如生物的表皮、叶片的气孔等）的情况下进入生物体内时，还有使进入体内的污染物变成低毒、安全的结合态的的机制，最大限度的使污染物不到达敏感分子或器官。途径：（1）生物体内能与污染物结合的物质（2）生物细胞壁对污染物的结合和钝化三、生物对污染物的分解与转化1.定义：（2）生物分解：（1）生物转化（biologicaltransformation）：生物转化就是污染物经生物体或其酶的作用而发生的化学结构改变或价态变化的过程。微生物分解：把有机物质经过代谢降解，变成简单有机物或无机物质

的过程。2.分解与转化的类型（1）氧化反应细胞微粒体是污染物氧化反应的主要场所，通过混合功能酶催化完成（mixed-functionoxidasesystem,MFOS)完成。MFSO能够催化脂类、类固醇类、和其他化学物质，使其转化为极性较强、脂溶性较低的代谢产物。氧化反应类型：羟化反应、环氧化反应、脱氨基反应、脱烷基反应、脱磺基反应。（2）.还原反应(3).水解反应(4)烷基化反应(5)其他反应四、生物对污染物的隔离作用

生物的隔离是生物将污染物运输到体内特定部位,以多种方式被结合、固定下来,使污染物不能达到生物体内的敏感位点(靶细胞、靶组织或活性靶分子),以至污染物对生物体的毒性很小或没有毒性影响的作用,这是生物产生抗性和适应性的又一途径,也可称为生物的屏蔽作用。五、污染条件下生物代谢方式的变化

在污染条件下,改变代谢方式是生物抵抗环境污染物毒害的有效措施之一.

一些生物抗性的产生是由于生物体内与污染物作用的靶标分子发生遗传突变,突变结果是降低了生物靶标分子与污染物的亲和力,从而降低了生物对污染物的敏感性,是生物产生对污染物物的抗性.草本植物对三氮苯类和脲类等除草剂产生抗性:D-1蛋白是三氮苯类和脲类的靶分子.这两类除草剂与D-1蛋白结合以后抑制植物的光合作用,从而使之无死亡.D-1蛋白质分子质量为3.2X六、生物的他感作用1.定义:某些生物可以分泌一些有害的化学物质,阻止其他生物在其周围生长,称为他感作用,也称为化感作用.

据估计，目前世界平均每天就有一个物种消失