叶类蔬菜如生菜常被视为健康食品，但新兴污染物在农业系统中的叠加效应正引发研究关注。德克萨斯农工大学一项研究显示，当生菜同时暴露于纳米塑料与镉（一种有毒重金属）时，其可食用叶片中吸收的镉含量最高可比仅暴露于镉的植株增加61%。

该研究由德克萨斯农工大学扎克里土木与环境工程系教授马兴茂（Samuel Ma）团队开展，博士生迈克尔·布莱恩特（Michael Bryant）负责实验，综合代谢组学分析核心设施的科里·克莱马舍维奇（Cory Klemashevich）博士参与协助。研究以实验室培育的生菜为模型作物，在水培系统这一受控条件下，分别比较重金属与纳米塑料的单独暴露及共同暴露对植物的影响，以便隔离并观察植物响应。

论文发表在《农业与食品化学杂志》（Journal of Agricultural and Food Chemistry），重点关注镉在农业系统中的迁移与累积。研究指出，镉天然存在于土壤中，是毒性较强的重金属之一，对人类和动物均有害；其进入农业系统的途径包括水源、部分肥料以及管道材料等。

研究同时关注纳米塑料这一由较大塑料随时间分解形成的微小碎片。研究人员称，纳米塑料体积极小，可能穿透过滤系统并进入供水系统。

在机制层面，研究团队认为，镉吸收增加很可能与植物胁迫反应有关。通常情况下，植物在镉胁迫下会通过增加根系分枝寻找更“清洁”的环境，并倾向于将镉储存在根部，以减少其进入可食用叶片组织。

但研究显示，纳米塑料的存在会触发另一类胁迫反应——氧化胁迫。研究人员将其描述为类似于人类炎症反应的过程。当氧化胁迫与植物对镉的常规胁迫反应同时发生时，植物的能量与资源出现竞争，防御机制可能被削弱，从而使镉更容易进入可食用叶片组织。

除镉含量变化外，研究还观察到纳米塑料在叶片中的累积差异。马兴茂表示，在同时暴露于镉和纳米塑料的植株中，纳米塑料在可食用叶片组织中的积累浓度比仅暴露于纳米塑料的植株高出67%。他推测，这与镉暴露导致根系分枝增加有关：纳米塑料不参与植物的主动运输机制，而是通过根表面缝隙被动进入，这些缝隙常见于根尖等活跃生长区域以及根部分枝点。

马兴茂表示，相关发现提示需要重新评估农业土壤及无土介质中“安全”的镉限值以及重金属限值，并称研究结果表明在制定修复策略时应降低镉含量阈值。

他还表示，团队计划绘制美国各地区的污染图谱，并整合土壤调查数据，以检验这些实验室发现是否会在更复杂的现实环境中出现。