综述:灵芝属真菌通过生物修复反应器处理废水的综合研究

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Bioresource Technology Reports CS7.2

编辑推荐:

  (编辑推荐)本综述系统探讨了灵芝属(Ganoderma)真菌在废水处理中的生物修复(ganoremediation)潜力,对比传统方法的高成本与二次污染问题,突出其通过漆酶(laccase)、木质素过氧化物酶(LiP)等非特异性酶降解微塑料、药物残留等新兴污染物的优势,并展望了生物反应器规模化应用的挑战与前景。

  

灵芝属物种与培养

作为白腐真菌(WRF)的代表,灵芝属(Ganoderma)通过分解木质素和纤维素使木材呈现特征性白化。其子实体呈架状,菌丝体在液体培养中易形成致密球状颗粒(mycelial pellets),这种形态特别适合生物反应器应用。研究显示,灵芝菌丝球在含葡萄糖和马铃薯提取物的培养基中生长最佳,且对重金属胁迫表现出显著耐受性。

灵芝属的分子特征

分子鉴定结合ITS1/ITS4引物扩增可精准区分灵芝近缘种,如G. lucidum与G. applanatum。其漆酶基因家族(如lcc1)的表达水平与污染物降解效率直接相关,为菌株筛选提供分子标记。

灵芝修复技术在废水中的应用

染料降解:G. weberianum对偶氮染料的脱色率可达95%,依赖锰过氧化物酶(MnP)的氧化作用。
药物残留处理:G. lucidum通过羟基化反应将布洛芬转化为低毒代谢物,72小时去除率超80%。
微塑料吸附:菌丝体表面疏水性蛋白与聚乙烯微球(<5μm)结合,生物吸附量达120 mg/g。

技术优势与挑战

相比传统活性污泥法,灵芝修复可减少60%能耗,且无有毒副产物。但菌丝球长期运行易受pH波动抑制,需优化反应器参数(如溶解氧维持在2.5 mg/L)。未来研究需整合宏基因组学(metagenomics)解析菌群互作机制。

结论

灵芝修复技术为应对新兴污染物(如抗生素、PFAS)提供了可持续解决方案,其酶系统的广谱性尤其适合复杂工业废水处理。规模化生物反应器设计将是实现工程化应用的关键突破点。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号