高效复合菌群降解四氢呋喃的代谢通路解析及固定化微球强化技术研究

为解决四氢呋喃(THF)这一典型难降解有机污染物对生态环境和人类健康的威胁，研究人员开展了复合菌群代谢通路解析及固定化强化技术研究。通过GC-MS分析揭示了THF经单加氧酶催化开环生成4-羟基丁醛的关键代谢途径，并创新性开发出海藻酸钠-壳聚糖固定化微球。该技术使菌群在180-540 mg/L THF浓度和25-40℃条件下展现出显著提升的降解效率和环境适应性，且可重复使用5次以上，为THF污染治理提供了高效稳定的生物修复方案。

　　

四氢呋喃(THF)这个顽固的有机污染物正在悄悄威胁着我们的生态环境。科学家们发现，某些"超级菌群"能通过精妙的代谢魔法将其分解：首先由单加氧酶(monooxygenase)这个生物催化剂在THF分子上添加羟基，促使环状结构开环变身4-羟基丁醛(4-hydroxybutanal)，接着继续氧化成4-羟基丁酸(4-hydroxybutyric acid)，最终彻底矿化成无害的CO₂和H₂O。

为了让这些微生物"小工人"更高效地工作，研究人员用海藻酸钠(sodium alginate)和壳聚糖(chitosan)为它们打造了舒适的"微球公寓"。通过Box-Behnken响应面法精心设计，这些直径仅毫米级的生物微球在180-540 mg/L的THF污染环境中大显身手，比自由活动的菌群表现出更强的环境适应力。更神奇的是，这些微球公寓可以重复使用5次以上，就像可循环使用的"生物海绵"一样持续吸收污染物。这项研究不仅揭开了THF生物降解的分子奥秘，更为实际污染治理提供了稳定高效的"菌群工作站"。