综述：环境中烃类污染物分解的新方法

（编辑推荐）本综述系统阐述了微生物降解烷烃（alkanes）污染物的最新进展，涵盖好氧/厌氧（aerobic/anaerobic）代谢途径、关键酶（如加氧酶oxygenase）及环境影响因素，强调生物修复（bioremediation）和植物修复（phytoremediation）在石油污染治理中的协同应用价值。

　　

Abstract

现代石化工业产生的烃类污染物导致严重生物多样性丧失。烷烃作为原油主要组分，广泛存在于化石燃料储层及受污染含水层中。近二十年研究揭示了微生物在好氧（aerobic）和厌氧（anaerobic）条件下降解烷烃的代谢机制，包括原核与真核生物利用不同碳源的多样性策略。

微生物降解机制

好氧途径依赖加氧酶（oxygenase）将分子氧引入烷烃链，形成醇类中间体；厌氧途径则通过延胡索酸加成或反向β-氧化实现。甲烷单加氧酶（MMO）和烷烃单加氧酶（AlkB）是两类关键酶，其基因表达受环境氧浓度调控。

环境影响因素

温度、pH、营养盐（N/P）及污染物浓度显著影响降解效率。嗜冷菌（Psychrophiles）在极地石油泄漏修复中表现突出，而疏水性烷烃（C₁₀-C₃₀）的生物可利用性受表面活性剂分泌调控。

生物修复技术

微生物联合修复通过接种假单胞菌（Pseudomonas）和红球菌（Rhodococcus）提升降解率；植物-微生物共生体系利用植物根系分泌物（如苜蓿黄酮）刺激降解菌群增殖。某案例显示转基因杨树过表达CYP450酶可使土壤菲（phenanthrene）降解率提升40%。

未来挑战

需开发多组学（multi-omics）技术解析复杂环境中的微生物互作网络，并优化工程菌（GEMs）的环境适应性。植物修复的规模化应用仍受限于重金属共污染区域的植物毒性阈值。