《典型超微細菌修復PAEs污染水體及其分子機理》是依託南開大學，由王瑩瑩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：典型超微細菌修復PAEs污染水體及其分子機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王瑩瑩
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
超微細菌在水生生態系統中占有很大比例。但由於其微小體積和寡營養特性，人們對超微細菌的生理特性以及生態功能的了解還非常有限，尤其是其對污染物降解能力方面更是缺乏研究。本實驗室最近分離出一株典型超微細菌PAE-UM，並找到了在寡營養條件下培養檢測此菌株的方法，同時發現了其對鄰苯二甲酸酯（PAEs）的降解功能。PAEs作為典型內分泌干擾素，在水體中污染嚴重。同時，PAEs被證明影響動物及人類的生殖系統和發育，威脅著人類健康。大多數報導的PAEs微生物降解是在營養條件充足甚至過量的條件下進行的，遠高於實際水體條件。PAEs在寡營養條件下是如何被降解，超微細菌對PAEs降解機理是什麼，這些問題目前都尚無報導。因此，開展在寡營養條件下PAE-UM菌株對PAEs污染水體修復的研究，將有利於進一步了解超微細菌在修復污染水體中的生態功能，闡明污染物在寡營養環境中的降解機理，並為修復污染水體提供新的途徑。
結題摘要
超微細菌在水生生態系統中廣泛存在並具有重要作用。鄰苯二甲酸酯類(PAEs)對我國水體污染嚴重，雖然PAEs的微生物降解受到了人們的廣泛關注，但在寡營養條件下利用微生物尤其是超微細菌降解PAEs的機理研究還尚無報導。因此本項目展開了在寡營養條件下利用超微細菌修復PAEs污染水體的研究。本研究成功分離出能夠降解多種PAEs（包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸(2一乙基己)酯(DEHP)，鄰苯二甲酸二正辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)）的典型超微細菌菌株PAE-UM, 菌株PAE-UM經16S RNA分析鑑定並構建系統進化樹歸類其屬於β-變形菌門叢毛單胞菌屬( Curvibacter sp.)。並得到其對不同種類PAEs的降解生長曲線﹑比生長速率和最大降解速率。結果表明該菌株對較短側鏈的PAE降解較快，降解率更高。對PAEs在水體中的遷移轉化規律的研究顯示在海河沉積物與水體間吸附等溫線屬於Langmuir吸附模型，並得到對應的吸附速率曲線和吸附等溫線。同時本研究採用L16（45 ）的正交實驗確定了寡營養條件下超微細菌PAE-UM修復PAEs污染水體的最優條件：pH為7，C／N為2， C／P 比為500，NaCl為0。降解途徑方面我們採用GC-MS氣質聯用技術測定PAE-UM菌株降解典型鄰苯二甲酸酯DBP中間產物，結果顯示我們已找出PAEs開環過程中的幾種重要中間產物並顯示出新的降解途徑。本項目從細菌蛋白質組角度分離鑑定出DBP降解過程中的關鍵性降解酶，包括3羥基丁酸脫氫酶，乙醇脫氫酶。此外我們已經提取了PAE-UM菌株的基因組，正在進行全基因測序工作，以便進一步闡明降解分子機理。本研究結果首次建立了利用超微細菌在寡營養條件下降解PAEs的方法，闡明了超微細菌對不同PAEs的降解能力並提出了其降解最優條件及途徑，為利用超微細菌修復鄰苯二甲酸酯污染水體提供重要實驗依據。
