Abstract N‐(1,3‐dimethylbutyl)‐N′‐phenyl‐p‐phenylenediamine (6PPD) and N‐(1,3‐Dimethylbutyl)‐N′‐phenyl‐p‐phenylenediamine‐quinone (6PPD‐Q) are the derivatives of tire wear particles (TWPs) that can enter the agricultural environment. Their negative consequences on the agricultural environment remain unknown, particularly their toxic effects on edible plants. In this experiment, the toxicity of different concentrations of 6PPD and 6PPD‐Q on pakchoi ( Brassica rapa L. ssp. chinensis ) was explored by hydroponics. The results revealed that seed germination was inhibited by 6PPD and 6PPD‐Q to various degrees. However, we observed an increase in the fresh weight of pakchoi seedling. Environmental concentration (1 μg L −1 ) of 6PPD and 6PPD‐Q significantly increased ROS levels and caused changes in antioxidant enzyme activities. The MDA content of pakchoi was significantly elevated under 6PPD‐Q treatment, indicating severe oxidative damage. These results demonstrated the phytotoxicity induced by 6PPD and 6PPD‐Q, which is of great significance for assessing their potential ecological risks in the environment.

N-(1,3-dimethylbutyl)-N '-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD) and N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine-quinone (6PPD-Q) are ubiquitous in the environment and can cause toxicity to aquatic animals. However, research on the toxicological effects of 6PPD and 6PPD-Q on aquatic plants remains limited. The present study investigated the physiological, biochemical, and metabolic responses of the floating aquatic plant Eichhornia crassipes (E. crassipes) to environmentally relevant concentrations (0.1, 1, and 10 μg·L

To assess the ecological risk of microplastics (MPs) in agricultural systems, it is critical to simultaneously focus on MP-mediated single-organism response and different trophic-level organism interaction. Herein, we placed earthworms in soils contaminated with different concentrations (0.02% and 0.2% w/w) of polyethylene (PE) and polypropylene (PP) MPs to investigate the effect of earthworms on tomato against

Microplastics (MPs) have become a global hotspot due to their widespread distribution in recent years. MPs frequently interact with dissolved organic matter (DOM) and microbes, thereby influencing the carbon fate of soils. However, the role of plant presence in regulating MPs-mediated changes in the DOM and microbial structure remains unclear. Here, we compared the mechanisms of soil response to 3 common nonbiodegradable MPs in the absence or presence of radish (Raphanus sativus L. var. radculus Pers) plants. Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR-MS) analysis revealed that MPs reduced the chemodiversity and biodiversity of dissolved organic matter (DOM). MPs enhanced the degradation of lignin-like compounds and reduced the DOM stability. Comparative analysis showed that MPs caused less disturbance to the microbial composition and metabolism in planted soil than in unplanted soil. In unplanted soil, MPs stimulated fermentation while upregulating photoautotrophic activity in planted soil, thereby enhancing system stability. The rhizosphere effect mitigated MPs-induced CO2 emissions. Overall, our study highlights the crucial role of rhizosphere effects in maintaining ecosystem stability under soil microbe-DOM-pollutant interactions, which provides a theoretical basis for predicting the resistance, resilience, and transitions of the ecosystem upon exposure to the anthropogenic carbon source.

Tire wear particles (TWPs), generated from tire abrasion, contribute significantly to environmental contamination. The toxicity of TWPs to organisms has raised significant concerns, yet their effects on terrestrial plants remain unclear. Here, we investigated the long-term impact of pristine and naturally aged TWPs on water spinach (Ipomoea aquatica) and its rhizospheric soil. The results indicated that natural aging reduced the toxicity of TWPs, as evidenced by decreased levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil and TWPs themselves. Consequently, aged TWPs were found to enhance the plant growth and chlorophyll content, whereas pristine TWPs increased the plant stress. Furthermore, aged TWPs improved soil organic matter (SOM) and total organic carbon (TOC), thereby boosting the microbial enzymes involved in nitrogen cycling. Metabolomic analysis revealed that aged TWPs upregulated key pathways related to carbon and nitrogen metabolism, enhancing plant growth and stress responses. Additionally, rhizosphere bacterial diversity was higher under aged TWPs, favoring nutrient-cycling taxa such as Acidobacteriota and Nitrospirota. Pristine TWPs may lead to overproliferation of certain dominant species, thereby reducing microbial diversity in soil, which could ultimately compromise the soil health. These findings contribute to a deeper understanding of the mechanisms underlying TWP toxicity in plants and highlight the necessity for further research on the impact of aged TWPs across various plant species over different exposure durations for comprehensive risk assessment.