利用Ralstonia pickettii实现甲基橙的高效生物降解：一种绿色环保的染料污染解决方案

本研究针对工业染料甲基橙（MO）污染问题，利用Ralstonia pickettii开展生物降解研究，在静态条件下实现98%脱色率（100-200 mg/L），优化条件为pH 7、40°C，并鉴定出关键酶（如azoreductase）及无毒代谢产物。该成果为染料废水处理提供了高效环保的微生物解决方案。

　　

染料污染是当前环境治理的重大挑战，甲基橙（MO）作为典型偶氮染料，因其高毒性和持久性对生态系统构成严重威胁。传统处理方法如光解、电化学氧化等存在成本高、二次污染等问题，亟需开发绿色高效的生物修复技术。印尼财政部资助的研究团队在《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》发表论文，首次系统评估了Ralstonia pickettii对MO的降解效能及其分子机制。

研究采用静态培养体系，通过响应面法优化降解条件，结合酶活性检测（如NADH-DCIP reductase）、LC-TOF/MS代谢组分析和植物毒性实验（以绿豆为模型），解析了降解途径与环境安全性。

关键结果

1. 浓度效应：R. pickettii在100-200 mg/L MO浓度下实现98%脱色，400 mg/L时仍保持90%效率。
2. 环境优化：最佳条件为pH 7、40°C，含乳糖培养基时酶活性最高。
3. 酶学机制：检测到laccase（漆酶）、azoreductase（偶氮还原酶）等关键酶参与N=N键断裂。
4. 代谢产物：鉴定出N,N-二甲基苯胺(m/z 121)等中间体，证实其通过TCA循环矿化。
5. 生态安全：降解产物对绿豆无毒性，验证了技术可行性。

结论与意义
该研究揭示了R. pickettii通过多酶协同作用降解MO的分子路径，其高效性（48小时内完成降解）和代谢产物安全性为工业应用奠定基础。尽管该菌存在条件致病性风险，但严格管控下可作为染料废水处理的候选菌株。研究成果为开发"微生物-酶"联合修复技术提供了理论依据，对实现《水污染防治行动计划》目标具有实践价值。