水稻田沉积物富集菌群对芴、菲和芘的高效降解机制与生物修复潜力研究

来自日本仙台的研究人员针对多环芳烃(PAHs)污染问题，开展了水稻田沉积物富集菌群Sdt-1降解芴、菲和芘的研究。该 consortium 在Bushnell Hass Medium(BHM)中对100 mg/L PAHs展现梯度降解能力（芴>菲>芘），通过16S rRNA基因克隆与PCR-DGGE技术解析菌群动态，发现Mycobacterium为优势降解菌，并证实nidA和革兰氏阳性PAH-RDH基因与降解过程相关。本研究为农业土壤PAHs生物修复提供了理论依据和技术支撑。

　　

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)因其对生物体的毒性而成为重大环境挑战，广泛存在于各类生态系统中。利用天然土著细菌进行降解是去除环境中PAHs最具成本效益的方案。本研究探讨了从日本仙台若林区农业土壤中分离的细菌 consortium Sdt-1 对PAHs的降解能力。该菌群在含有100 mg/L浓度芴(Fluorene)、菲(Phenanthrene)和芘(Pyrene)的Bushnell Hass Medium(BHM)中进行培养，结果显示芴降解速率最快，菲次之，而分子量较大的芘降解最慢。通过16S rRNA基因克隆分析发现Sdt-1主要由48% Castellaniella、16% Mycobacterium、14% Desulfonatronum、10% Azospirillum及其他各占2%的多个属组成。基于PCR-DGGE技术对15天培养期内菌群动态的追踪表明，Mycobacterium是主要的PAHs降解者。细菌活性与PAH降解基因（nidA和革兰氏阳性PAH-RDH）的关联性证实特定微生物负责不同降解阶段。本研究增进了对水稻田好氧PAHs降解菌的机理、特性及生物修复应用潜力的理解。