柳叶菜根际细菌分离鉴定及其对聚乙烯降解机制与生态修复应用研究

本研究发现柳叶菜（Ludwigia octovalvis）根际细菌联合菌群（含Bacillus sp.、Pseudomonas juntendi等）可高效降解聚乙烯（PE），通过重量分析（13.4%）、HPLC（14.9%）、拉曼光谱（新增3400.4 cm?1峰）及SEM（粒径48μm→12μm）证实其降解能力，为微生物辅助植物修复（Phytoremediation）微塑料（MPs）污染提供了创新性解决方案。

　　

Highlight

本研究首次证实柳叶菜（Ludwigia octovalvis）及其根际细菌联合菌群可高效降解聚乙烯（PE）。该合成菌群包含Bacillus sp. 7578–21（Rhizobacterium 1）、Pseudomonas juntendi（Rhizobacterium 2）、Priestia megaterium strain CPO 24A2（Rhizobacterium 3）和Microbacterium trichothecenolyticum（Rhizobacterium 4与5），通过重量损失（13.4%）和高效液相色谱（HPLC, 14.9%）分析显示其降解效率显著。拉曼光谱检测到3400.4 cm^?1新峰及光谱位移，表明聚合物氧化；扫描电镜（SEM）显示颗粒尺寸从40-48μm减少至12-23μm，证明菌群具有突破性的聚合物分解代谢能力。

Conclusions

本研究证明柳叶菜根际的五种细菌联合菌群比单一菌株具有更优异的聚乙烯（PE）降解能力。该菌群（含Bacillus sp.、Pseudomonas juntendi、Priestia megaterium及两株M. trichothecenolyticum）通过重量损失和HPLC分析分别实现13.4%和14.9%的降解率，拉曼光谱与SEM结果进一步证实其引发聚合物氧化及粒径缩减。这些发现为植物-微生物协同修复微塑料（MPs）提供了关键理论依据，并拓展了生物强化修复技术在复杂环境条件下的应用前景。