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为解决石油烃污染（PHP）问题，研究人员从印度海得拉巴石油污染土壤中分离鉴定 5 株产生物表面活性剂的降烃细菌。发现 R. indonesiensis SARSHI1 降解能力最强，优化条件下可提升降解效率，为环境修复提供新方向。
石油作为全球经济的命脉，在推动社会发展的同时，其开采、运输和使用过程中的泄漏与排放也带来了严重的环境危机。石油烃污染（PHP）不仅会通过挥发、渗透等途径污染土壤和水体，还会释放多环芳烃（PAH）等有毒物质，威胁动植物生长和人类健康，导致生态系统失衡。传统的物理和化学修复方法虽然见效快，但成本高昂且易引发二次污染，因此，利用微生物降解石油烃的生物修复技术成为研究热点。然而，微生物对疏水性烃类的降解效率受限于表面张力和生物可利用性，开发高效产生物表面活性剂的降解菌株成为突破关键。
在此背景下，印度海得拉巴地区 Banasthali Vidyapith 大学生物科学与生物技术系等机构的研究人员，针对石油污染土壤开展了新型降烃细菌的分离、鉴定及功能研究。相关成果发表在《Scientific Reports》上，为石油污染的生物治理提供了重要的理论和技术支持。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：从印度海得拉巴 Nacharam 地区采集石油污染土壤样本，通过矿物盐培养基（MSM）以原油为唯一碳源进行微生物富集培养，结合平板划线法分离纯化得到单菌株；利用 16S rRNA 基因测序和生化试验进行菌种鉴定；通过油扩散法、滴 collapse 试验等筛选产生物表面活性剂菌株；运用气相色谱 - 质谱（GC-MS）分析烃类降解产物，核磁共振（NMR）鉴定生物表面活性剂结构；采用响应面法（RSM）结合 Box-Behnken 设计（BBD）优化降解条件；通过微宇宙模拟实验和植物毒性测试评估菌株的环境修复潜力。
菌株分离鉴定与功能筛选
研究从 72 份土壤样本中分离获得 5 株具有高效产生物表面活性剂和降解石油烃能力的菌株，经鉴定分别为 Rhodococcus indonesiensis SARSHI1、Pseudomonas aeruginosa SARSHI2、Pseudomonas argentinensis SARSHI3、Acinetobacter baumannii SARSHI4 和 Rhodococcus qingshengii SARSHI5。其中，SARSHI1 表现最为突出，其表面张力降低至 27 mN/m，临界胶束浓度（CMC）为 70 mg/L，乳化指数（E24）达 85.34%，对原油的降解率最高达 90%。通过重量法和 GC-MS 分析发现，添加甘油可将 SARSHI1 的烃降解率提升至 84%，且其优先降解 C18-C24正构烷烃，证实了其对中长链烃的高效代谢能力。
降解条件优化与机制研究
利用 RSM-BBD 模型对 pH、温度、盐度等参数进行优化，确定 SARSHI1 的最佳降解条件为 pH 7、温度 40°C、盐度 3%。在此条件下，其乳化指数和烃降解率分别提升至 88% 和 91%。NMR 分析表明，SARSHI1 产生的生物表面活性剂为脂肽类化合物，具有复杂的分子结构，包含甲基、亚甲基和芳香环等官能团，这解释了其高效的表面活性和乳化能力。细菌黏附烃（BATH）试验显示，SARSHI1 的细胞疏水性高达 90% 以上，增强了其与烃类的接触效率，进一步促进降解。
微宇宙实验与环境安全性评估
在模拟污染土壤的微宇宙实验中，联合生物强化（BA）、生物刺激（BS）和生物表面活性剂（B）的处理组（BA+BS+B）表现出最强的降解能力，对原油的降解率高达 95%，显著优于单一处理组。植物毒性测试显示，经 SARSHI1 处理后的土壤中，小麦和绿豆种子的发芽指数从污染对照组的 15%-20% 提升至 97%-98%，证实了其修复过程的环境安全性和土壤肥力恢复效果。
结论与意义
本研究成功从石油污染土壤中分离出 5 株具有应用潜力的降烃细菌，其中 R. indonesiensis SARSHI1 通过产脂肽类生物表面活性剂显著提升了石油烃的生物可利用性，在优化条件下展现出高效的降解能力和环境适应性。微宇宙实验验证了其在实际污染土壤中的修复效果，植物毒性结果表明其修复过程安全可靠。该研究不仅为石油污染的生物修复提供了新的菌株资源和技术方案，还通过响应面法优化了降解条件，为工业化应用奠定了基础。未来，进一步探索 SARSHI1 的代谢通路和规模化生产工艺，有望推动其在石油污染场地修复中的广泛应用，助力绿色可持续的环境治理。
