纳米颗粒在各领域的广泛应用，很容易进入环境并积累，因此纳米颗粒的环境行为及其潜在危害受到广泛关注。自然生物膜是在稻田、湿地、湖泊等生态系统广泛存在的微生物聚集体，具有复杂的群落组成和聚集结构，对于水土界面的养分迁移转化和污染物去除发挥着重要作用。目前关于纳米颗粒对自然生物膜的影响及其机制还不清楚。

中国科学院南京土壤研究所研究员吴永红团队通过氧化铈纳米颗粒（CNPs）对自然生物膜的暴露试验，并结合同步辐射软X射线生物成像技术（STXM）和高通量测序技术，系统研究了CNPs在自然生物膜微生态系统中的迁移、转化及对其生理生态特征的影响。结果发现，CNPs能够进入自然生物膜中的敏感细胞，破坏微生物细胞膜结构并通过产生活性氧（ROS）对细胞造成氧化损伤。但是长时间暴露下，自然生物膜能够适应这种胁迫，并通过群落结构的变化保持其对污染物的去除能力，自然生物膜的微生物多样性显著提高。

该研究揭示了纳米颗粒对自然生物膜的毒理机制，并表明自然生物膜对纳米颗粒胁迫有较强的适应能力，对于深入认识纳米颗粒在水土界面的环境行为及生态毒理有重要价值。 中科