综述：浅海热液喷口中型浮游动物：物种组成与群落结构的系统综述

《Science of The Total Environment》：Shallow hydrothermal vent meso-zooplankton: A systematic review of species composition and community structure

本综述系统阐述了浅海热液喷口中型浮游动物的物种组成与群落结构（Community structure），重点分析了特殊生境下浮游生物对高温、高金属浓度等极端环境的适应机制（Adaptation mechanism），为深海生态系统（Deep-sea ecosystem）研究和生物技术（Biotechnology）应用提供理论依据。

　　

环境 implication

塑料污染是全球亟待解决的环境问题。本研究致力于分离对塑料降解具有潜力的微生物，以寻求减少塑料环境影响的有效途径。不当处置的塑料可在环境中存留数十年，造成严重破坏。生物降解作为一种解决方案，能够加速这些材料的分解过程。

Collection and pre-selection of microorganisms (Step I)

研究团队从Rio Claro-SP卫生填埋场（图1A）采集了土壤和塑料样本，这些样本来自暴露于塑料20年和40年的区域，采集深度为地表以下10厘米。样本冷藏保存直至处理。同时收集的还包括以沥青为主的沥青废弃物。附着于土壤/塑料/沥青的细菌采用固液比1:3的含有Tween 80（pH 6.5）的1× PBS溶液进行收集。

Collection, isolation, and pre-selection of microorganisms

在填埋场采集样本（土壤、沥青和塑料片）后，经过三个月的微生物预选第一步，获得了12个具有初始不同特征（生长模式、细胞形态和菌落外观）的分离株。微生物生长仅在70°C且不含氯霉素的平板上观察到。在预选过程的第二步中，仅有四种细菌被选中。这些分离株未表现出漆酶活性。

CRediT authorship contribution statement

Mateus Manabu Abe负责文稿撰写、方法学、研究调查和概念化；Carlos Eduardo Moraes负责软件、方法学和数据管理；Marcos Vinícius Basaglia负责验证、方法学和数据管理；Lívia Garcia Gon?alves负责方法学和数据管理；Roberta Nocelli负责验证、方法学和数据管理；Sidney Souza dos Santos负责文稿审阅、软件、方法学和调查；Caio Felipe Cavicchia Zamuner负责软件、方法学和调查；Elizabeth Brennan负责软件、方法学和调查；Sílvia Helena Prado Bettini负责软件、方法学和调查；Michelle Leali Costa负责软件、方法学和调查；Marcia Cristina Branciforti负责软件、方法学和调查；Marcia Regina de Moura Aouada负责软件、方法学和调查；Milene Ferro负责软件、方法学和调查；Henrique Ferreira负责软件、方法学和调查；David Levin负责软件、方法学和调查；Jay Mellies负责软件、方法学和调查；Derlene Attili de Angelis负责软件、方法学和调查；Michel Brienzo负责软件、方法学和调查。

Funding

作者感谢巴西高等教育人员改进协调会（CAPES）、圣保罗研究基金会（FAPESP，过程号2024/08058-2；2017/22401-8）和国家科技发展委员会（CNPq过程305078/2025-9）的财务支持。作者感谢Prope/Unesp（支持多用户设备，2024/2023）。

Declaration of competing interest

我们确认本次发表不存在任何利益冲突。

研究核心发现

本研究成功分离出一株嗜热细菌，并评估了其利用聚乙烯作为碳源降解低密度聚乙烯（LDPE）的潜力。该细菌分离株能够在65°C生长，并在LDPE上形成生物膜。经过150天的塑料暴露，细胞活性得到确认，并改变了聚合物的物理化学性质。这些变化包括亲水性增加、羰基指数从0.048增加到0.12、结晶度降低、重均分子量（M?_w）降低75%、数均分子量（M?_n）降低68%、降解产物（C₁₆–C₂₇）的释放、表面降解（孔洞、裂纹、剥落）的证据以及表面粗糙度增加36.87%。添加胰蛋白胨可刺激生长，并在60天后导致LDPE表面出现降解迹象。同时还发现了降解产物，如短链和中链烷烃（C₄–C₂₀）、己酸和戊酸。M?_n和M?_w分别降低了51%和12%。全基因组测序的系统发育分析显示，该分离株与Parageobacillus caldoxylosilyticus的相似度为98.94%。因此，将其命名为Parageobacillus caldoxylosilyticus菌株BacLDPE。本研究展示了嗜热分离株降解LDPE的潜力以及对不同塑料类型应用的前景。