作為廣譜抗菌材料，納米銀廣泛應用于醫療設備、抗菌除臭產品和其他抗菌商品中。含有納米銀的產品在生產、運輸、消費和廢棄的過程中，會不可避免的釋放納米銀到自然環境中，成為新型的污染物，水生態系統是納米銀在自然界中重要的匯之一。納米銀的輸入有可能加劇正在經歷污染及富營養化過程的水生態系統結構的改變和功能的喪失。
武漢植物園博士研究生江紅生在李偉研究員和尹黎燕研究員的指導下，研究了納米銀對水生植物的毒性機制，及納米銀對水生態系統的長期影響。研究發現納米銀通過抑制卡爾文循環的關鍵酶1，5二磷酸核酮糖羧化酶活性，從而降低卡爾文循環對能量的利用，植物吸收的多余的光能積累在葉綠體中產生活性氧，誘導氧化脅迫，從而對水生植物造成傷害。通過人工構建的統微宇宙發現，在水生態系統中，納米銀主要沉積在表層底泥中，并且水生植物和水生動物可大量積累銀元素，納米銀可能會通過食物鏈在不同營養級上傳遞。沉積在底泥中的納米銀能顯著降低硝化細菌的豐度，降低底泥的消化速率，從而可能對全球氮循環造成干擾。新型污染物納米銀對水生態環境的風險需要我們長期持續關注。
本研究得到國家自然科學基金（31170481）中國科學院“國際人才計劃”國際訪問學者項目（2016VBA006）和國家重點基礎研發計劃（2016YFA0601000）的資助及國家留學基金委對江紅生（201504910622）的資助；本研究得到了英國生態水文中心Stephen C. Maberly教授及法國國家科學研究院（CNRS）酶學和復合大分子實驗室Brigitte Gontero-Meunier教授的指導。相關結果發表在Nanotoxicology（2017，11：395-402）（IF: 7.9）和Environmental Pollution（2017，223：395-402）（IF: 4.8）上。
納米銀誘導水生植物在光合作用過程中產生活性氧的示意圖
納米銀對在水生態系統中的行為及對人類潛在的風險示意圖
