近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所農(nóng)田有機(jī)污染生物消減創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了菌群種間電子傳遞促進(jìn)四環(huán)素降解機(jī)制，為以微生物電化學(xué)系統(tǒng)降解四環(huán)素為基礎(chǔ)的新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《危險(xiǎn)材料學(xué)報(bào)（Journal of Hazardous Materials）》上。
隨著抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中的廣泛使用，因施用畜禽糞肥導(dǎo)致的抗生素污染已成為一個(gè)嚴(yán)峻問(wèn)題。微生物電化學(xué)在高效處理抗生素污染方面有效率高、速度快、無(wú)副產(chǎn)物等諸多優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)中微生物種間電子傳遞是其生物降解的關(guān)鍵。
該研究以自主馴化的厭氧菌群為材料，探討微生物電化學(xué)系統(tǒng)中加速定向電子傳遞對(duì)四環(huán)素降解的影響及其作用機(jī)制。結(jié)果表明，當(dāng)初始四環(huán)素濃度為5 毫克/升時(shí)，強(qiáng)化定向電子傳遞可使四環(huán)素降解率達(dá)到92%，是對(duì)照組的2.7倍。佩特里單胞菌、擬桿菌、鞘氨醇桿菌等在四環(huán)素降解過(guò)程中發(fā)揮重要作用。加速定向電子傳遞顯著提高了過(guò)氧化氫酶活性，其活性最高可達(dá)對(duì)照組的4倍。過(guò)氧化氫酶與四環(huán)素之間具有較強(qiáng)的親和力，表明該酶與四環(huán)素間具有較強(qiáng)的相互作用，是四環(huán)素降解過(guò)程中的潛在降解酶。該研究為提高微生物處理有機(jī)污染物的效率提供了理論和技術(shù)支持。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。（通訊員 姚金玲）
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https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138302
