六溴环十二烷厌氧降解菌的筛选及其共代谢特性研究

摘要

当前,溴系阻燃剂六溴环十二烷(HBCD)其持久性、生物蓄积性给生态环境和人类健康带来的威胁日益高涨.在HBCD已被列入斯德哥尔摩公约受制物质名录的今日,人们面临着HBCD的治理尤其是生物处理中高效降解菌种不足的巨大压力.已有文献表明厌氧微生物法是一种比较有前景的HBCD降解处理方法,因此本文寻求具有高效降解HBCD能力的厌氧菌株,探究其降解特性并推导可能的降解途径.经过分离纯化得到一株对HBCD高耐受性的Y3菌，该菌在无机盐培养基上生长5天后，菌落为圆形，表面光滑，湿润易挑起，略有粘连，颜色为淡黄色至乳白色。显微镜下观察，其为短杆状，且革兰氏染色为阴性。生理生化实验表明，Y3菌是接触酶阳性，甲基红阳性，苯丙脱氢酶阴性。在分别以葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、柠檬酸钠为共代谢基质存在的情况下，该菌株对HBCD的降解效率分别达到了77.61%、73.50%、76.89%、71.19%和80.21%。其中，五种不同的共代谢碳源中，淀粉对Y3菌去除HBCD的能力相对稍差(71.19%)。这可能与淀粉本身的复杂结构有关，而柠檬酸钠对菌株Y3降解HBCD效率促进最大(80.21%)。由于Y3属于柠檬杆酸杆菌，该类菌能以柠檬酸或柠檬酸盐为唯一碳源进行生理代谢，因而Y3菌可能更偏爱利用柠檬酸盐作为共代谢基质，维持新陈代谢，抵制HBCD的高毒性，并在自身特有的代谢机制下对其进行高效降解。