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为解决纺织染料废水污染问题，研究人员以黏红酵母 AUMC13567 为对象，开展孔雀石绿（MG）染料降解研究。发现优化条件下可实现 100% 脱色，GC/MS 和 FTIR 证实降解产物安全，细胞毒性试验显示无细胞毒性，为废水处理提供新路径。
论文解读
研究背景与意义
随着城市化和工业发展，全球合成纺织染料需求激增，孔雀石绿（Malachite Green, MG）作为典型染料，虽广泛用于纺织和水产养殖抗菌，但其废水排放严重污染土壤、水体，威胁人类健康与水生生态。传统物理化学处理法成本高、降解不彻底，而生物修复因高效环保成为研究热点。黏红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）具备耐逆境、生长快等特性，但其对 MG 的降解能力尚未充分研究。为此，埃及艾斯尤特大学（Assiut University）研究团队开展相关研究，成果发表于《BMC Biotechnology》，为染料废水治理提供了新的微生物资源与技术路径。
关键技术方法
研究采用多因素优化实验，探究培养基组成、温度、搅拌速度等对黏红酵母 AUMC13567 降解 MG 的影响。通过紫外 - 可见分光光度法测定脱色率，利用气相色谱 - 质谱联用技术（Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC/MS）和傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）分析降解产物结构，并以 SRB 法在人结直肠癌细胞（CaCo-2）、头颈部癌细胞（Hep-2）和健康皮肤成纤维细胞（HSF）中进行细胞毒性评估。
研究结果
降解条件优化
通过对比蒸馏水、葡萄糖培养基和改良 YME 培养基（含 3% 葡萄糖、0.5% 蛋白胨、0.3% 麦芽提取物、0.3% 酵母提取物），发现改良 YME 培养基在 37℃、150 rpm 振荡条件下，12 小时内对 50 mg/L MG 的脱色率达 100%。静态培养脱色率仅 56%，表明好氧环境与搅拌可显著提升降解效率。
染料浓度影响
当 MG 浓度升至 100 mg/L 时，脱色率为 99.7%，但浓度超过 200 mg/L 后降解效率显著下降，1000 mg/L 时完全抑制酵母生长，提示该菌株对中低浓度染料修复效果更佳。
降解产物分析
GC/MS 检测到 13 种代谢物，包括含酚羟基、氨基等易降解官能团的化合物，表明 MG 的芳香环结构被裂解。FTIR 显示降解后芳香族特征峰消失，出现烷基和羰基峰，进一步证实其分子结构被破坏。
细胞毒性验证
MG 对三种细胞表现出显著毒性，而降解后的代谢物在高达 100 μg/mL 浓度下，对细胞形态和存活率无显著影响，证实了生物修复产物的安全性。
结论与讨论
本研究首次证实黏红酵母 AUMC13567 对 MG 的高效降解能力，优化条件下可实现彻底脱色与无毒化。降解机制涉及氧化裂解、脱甲基化和脱氨基作用，产生的小分子代谢物无细胞毒性，为工业废水处理提供了低成本、环境友好的解决方案。未来需进一步解析菌株的关键酶系与代谢通路，并开展实际废水处理的中试研究，以推动其工程化应用。该研究不仅拓展了酵母在环境修复中的应用范围，也为纺织染料污染的生物治理提供了重要理论依据与技术支撑。
