生态高效假单胞菌-红球菌组合技术用于增强BTEX（苯、甲苯、乙烯、二甲苯）的降解效果

《Archives of Microbiology》：Eco-efficient Pseudomonas–Rhodococcus combination technique to boost the BTEX degradation

苯系物降解研究中发现土著菌株DUT-Pa（铜绿假单胞菌）和DUT-Re（红球菌）在pH7.0、30℃条件下代谢活性最佳，其降解率与BOD值呈正相关，气相中苯降解达98.91%，液相中甲苯降解达93.27%。混合菌群因协同效应使半衰期最短、降解速率常数最高，同时诱发抗氧化酶SOD活性提升325 U/mL和脂质过氧化MDA值1.5-2.59 nmol/g。该研究为复合菌群驱动的生物修复技术优化提供理论依据。

　　

摘要

本研究探讨了两种新型本土细菌菌株——铜绿假单胞菌 DUT-Pa和红球菌 DUT-Re在有氧条件下分解苯、甲苯、乙苯和邻二甲苯（BTEX）的潜力，这些化合物被作为唯一的碳源。两种菌株的最佳代谢活性在中性pH值（7.0）和适温条件（30°C）下被确定，这为改进生物修复方案提供了关键基准。生化需氧量（BOD）分析显示，底物浓度（最高达400 mg/L）与微生物呼吸活性之间存在直接相关性。溶解氧（DO）从实验前的7.77 mg/L降至DUT-Pa处理后的2.97 mg/L和DUT-Re处理后的2.15 mg/L，进一步证实了这种降解过程依赖于氧气。在气相中，苯的降解率最高，分别为DUT-Pa 98.43%、DUT-Re 97.34%、混合菌群98.91%；而在液相中，DUT-Pa、DUT-Re和混合菌群的甲苯降解效率也较高，分别为91.99%、83.54%和93.27%。菌株组合显著增强了BTEX的降解效果，缩短了半衰期并提高了降解速率常数。此外，混合系统中的SOD（325 U/mL）水平和MDA（1.5至2.59 nmol/g）也有所增加。研究表明，DUT-Pa和DUT-Re的组合具有协同效应，能够高效、完全地降解BTEX，并提供了一种基于菌株特异性协同作用的可持续、环保的解决方案。

图形摘要

本研究探讨了两种新型本土细菌菌株——铜绿假单胞菌 DUT-Pa和红球菌 DUT-Re在有氧条件下分解苯、甲苯、乙苯和邻二甲苯（BTEX）的潜力，这些化合物被作为唯一的碳源。两种菌株的最佳代谢活性在中性pH值（7.0）和适温条件（30°C）下被确定，这为改进生物修复方案提供了关键基准。生化需氧量（BOD）分析显示，底物浓度（最高达400 mg/L）与微生物呼吸活性之间存在直接相关性。溶解氧（DO）从实验前的7.77 mg/L降至DUT-Pa处理后的2.97 mg/L和DUT-Re处理后的2.15 mg/L，进一步证实了这种降解过程依赖于氧气。在气相中，苯的降解率最高，分别为DUT-Pa 98.43%、DUT-Re 97.34%、混合菌群98.91%；而在液相中，DUT-Pa、DUT-Re和混合菌群的甲苯降解效率也较高，分别为91.99%、83.54%和93.27%。菌株组合显著增强了BTEX的降解效果，缩短了半衰期并提高了降解速率常数。此外，混合系统中的SOD（325 U/mL）水平和MDA（1.5至2.59 nmol/g）也有所增加。研究表明，DUT-Pa和DUT-Re的组合具有协同效应，能够高效、完全地降解BTEX，并提供了一种基于菌株特异性协同作用的可持续、环保的解决方案。

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