白腐真菌Pleurotus ostreatus来源漆酶LAC-Yang1对多结构类型单一及混合染料的高效脱色与解毒机制研究

本研究针对染料废水处理中混合染料降解难题，由国内科研团队系统探究了白腐真菌Pleurotus ostreatus Strain Yang1分泌的漆酶LAC-Yang1对偶氮（azo）、蒽醌（anthraquinone）和三苯甲烷（triphenylmethane）类单一及混合染料的脱色与解毒性能。研究发现游离态LAC-Yang1无需固定化即可实现二元/三元混合染料的重复批次高效脱色（如蒽醌+三苯甲烷组合），首次证实其对六种染料混合物的植物毒性显著解毒作用，为开发低成本、可持续的染料废水生物处理技术提供了重要理论依据。

　　

现代工业中合成染料的广泛应用带来了严重的环境问题。每年有数百万吨含偶氮（azo）、蒽醌（anthraquinone）和三苯甲烷（triphenylmethane）结构的染料排入水体，这些物质不仅降低水体透光性，其致癌、致畸特性更通过食物链威胁人类健康。传统物理化学处理方法存在成本高、二次污染等缺陷，而漆酶（laccase）这类由白腐真菌分泌的多铜氧化酶，因其能催化降解多种污染物且仅以水为副产物，被视为绿色生物修复的理想工具。然而现有研究多聚焦单一染料降解，对实际废水中更常见的混合染料处理缺乏系统研究，特别是对不同结构染料协同降解机制及解毒效应的认识仍存空白。

为突破这一瓶颈，来自中国的科研团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究，系统评估了从Pleurotus ostreatus Strain Yang1中纯化的漆酶LAC-Yang1对多类型染料的处理效能。研究采用紫外分光光度法测定脱色率，通过种子发芽实验评估植物毒性，并创新性地设计了二元/三元染料组合实验体系，首次对包含六种染料的复杂混合物进行解毒效应分析。

【Decolorization of azo, anthraquinone, and triphenylmethane dyes by LAC-Yang1】
研究发现0.5 U/mL LAC-Yang1可在0.5小时内使100 mg/L Mordant Blue 13（MB13）脱色率达57.57%，显著快于已报道的Trametes versicolor漆酶。对高浓度（200 mg/L）的Alizarin Astrol（AA）和Brilliant Blue R（BBR）处理3小时，脱色率分别达89.12%和92.34%，证实其对蒽醌染料的特殊亲和力。

【Repeated batch decolorization of single and mixed dyes by free LAC-Yang1】
游离态LAC-Yang1在10次重复使用后仍保持初始活性70%以上，对三元混合染料（α-NO+AG27+MG）的累积脱色效率达843.2%，远超固定化酶。这种稳定性源于其铜活性中心（T1/T2/T3）的独特构象，避免了固定化过程对酶结构的破坏。

【Detoxification of phytotoxicity of single and mixed dyes】
突破性地发现LAC-Yang1处理可使六种染料混合物对小麦种子的抑制率从78.3%降至12.4%，其通过断裂偶氮键（-N=N-）和氧化蒽醌环的机制，将染料转化为低分子量无毒产物。

该研究首次证实游离漆酶在混合染料处理中的技术经济优势：LAC-Yang1无需昂贵载体即可实现工业化要求的重复使用性，且对实际废水中常见的多类型染料组合展现广谱解毒能力。这一发现为开发"即用型"生物酶制剂提供了新思路，其揭示的混合染料协同降解规律更为复杂污染物体系的生物处理理论奠定了基础。研究团队特别指出，LAC-Yang1在番茄汁培养基中的高产特性（达536 U/mL）进一步凸显其产业化应用潜力，未来可结合反应器设计实现染料废水的大规模生物净化。