首株利用乙烯-α-烯烃共聚物分离的Halopseudomonas aestusnigri菌株全基因组解析及其聚烯烃降解-生物塑料合成双功能潜力

来自东京大学与三井化学的合作团队，通过乙烯-α-烯烃共聚物LUCANT HC-40从海水分离获得新型Halopseudomonas aestusnigri菌株T1L2。PacBio Revio系统测序揭示其3.91-Mb环状染色体含有多铜氧化酶（HspT1L2_29760）、烷烃单加氧酶（AlmA）及II型聚羟基脂肪酸酯合酶（PHA synthases），首次证实该菌种兼具聚烯烃氧化降解与生物可降解塑料合成的双路径基因模块，为塑料废弃物生物循环提供新策略。

　　

在神奈川县辻堂海滨采集的海水样本中，科研人员利用含1%乙烯-α-烯烃共聚物LUCANT HC-40的人工培养基，成功捕获了一株具有特殊代谢能力的Halopseudomonas aestusnigri菌株T1L2。PacBio Revio三代测序平台构建的完整基因组图谱显示，这个3.91兆碱基的环状染色体藏着令人惊喜的"塑料转化工具箱"——其编码的带信号肽多铜氧化酶（HspT1L2_29760）与已知聚乙烯降解酶WP_000018555.1高度相似，就像配备了一把能切开塑料分子链的"分子剪刀"。

更巧妙的是，基因组里还潜伏着整套烷烃代谢"流水线"：从烷烃单加氧酶（HspT1L2_13830/32840）到乙醇脱氢酶（HspT1L2_16440），再到乙醛脱氢酶（HspT1L2_11870），形成完整的氧化降解通路。特别值得注意的是两个长链烷烃单加氧酶AlmA（HspT1L2_09770/10380）和Baeyer-Villiger单加氧酶（HspT1L2_31680），这些酶分子就像微型化工厂，能把大分子塑料分解成可利用的原料。

最令人振奋的是两套II型聚羟基脂肪酸酯合酶（HspT1L2_24620/24640）的发现，它们能将降解产物重新组装成可生物降解的PHA塑料。这种"变废为宝"的双重能力，使得H. aestusnigri T1L2成为解决白色污染的理想候选菌株。基因组比较分析显示，97.16%的平均核苷酸同源性证实这是该物种的新菌株，而保守的代谢基因簇暗示整个H. aestusnigri种群可能都具有类似的塑料转化潜能。