雌激素-抗生素双重降解菌株助力多重新污染物同步修复
作者:白默涵 来源:有机污染消减团队 2025-07-07110
近日,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队从受新污染物雌激素、抗生素等长期污染的水体中筛选获得了能够同时高效降解雌二醇和四环素的功能菌株AEPI-S25。在揭示其污染物同步降解特征基础上,利用分子生物学技术解析并验证了该菌株的同步降解机制。该研究为雌激素和抗生素复合污染的微生物同步修复提供了新见解,相关研究成果发表在《应用微生物学与生物技术》(Applied Microbiology and Biotechnology)上。
新污染物在实际环境中往往以复合污染形式存在,特别是雌激素和抗生素由于同时、同源性投入特点,在环境中共存态势十分显著。传统的微生物修复往往针对单一污染物进行处理,极易受共存的其它污染物(特别是抗生素)影响。目前能够同时降解雌激素、抗生素的微生物尚未见报道。
本研究经长期驯化筛选,获得可同时降解雌二醇和四环素的功能菌株Alkalibacterium sp. AEPI-S25。该菌株具有极高的环境适应性,在5天内可同时去除90% - 100%的雌二醇和四环素。通过高分辨质谱分析和基因组测序,研究揭示菌株去除雌二醇以脱氢作用为主,去除四环素的关键机制为单加氧作用。AEPI-S25的雌二醇脱氢酶基因(S25_gene0393)和独特的四环素单加氧酶基因(S25_gene0878, 不同于传统的四环素降解基因TetX)被进一步挖掘、表达和功能验证。该研究为构建以多重降解菌为核心的新污染物修复菌群,以及农田新污染物的微生物防治体系提供了理论支撑,促进多重降解菌株在新污染物复合污染修复过程中的实际应用。
该研究得到了中国农业科学院科技创新工程、中国农业科学院科技创新工程基础科学研究中心科学任务、农业农村部环境保护科研监测所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项等项目的支持。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00253-025-13516-z
团队链接:https://aepi.caas.cn/zzjg/kynsjg/nyhjwrxfyjzx/204051.htm