近日,現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院白蟻生物學(xué)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊《Journal of Cleaner Production》(中科院一區(qū)Top,IF5=11.1)上發(fā)表題為《食土白蟻腸道分離的耐鹽蘇云金芽孢桿菌DHC4對(duì)苯胺藍(lán)的生物降解作用》(Biodegradation of aniline blue dye by salt-tolerantBacillus thuringiensisDHC4 isolated from soil-feeding termite guts)的研究論文?,F(xiàn)代農(nóng)學(xué)院植物保護(hù)學(xué)科張大羽教授、潘程遠(yuǎn)教授為通訊作者,研究生程楚涵為第一作者,駱張怡為共同第一作者。

白蟻腸道既是一個(gè)高效的生物反應(yīng)器,也是微生物資源的容納庫(kù),食土性白蟻具備高堿性腸道環(huán)境,使得其腸道微生物種類(lèi)更具獨(dú)特及潛在的工業(yè)應(yīng)用前景。苯胺藍(lán)作為一種三苯甲烷類(lèi)染料,其在水體中的大量存在會(huì)對(duì)水生生物造成潛在危害,目前迫切需要找到一些有效的降解處理方法。微生物修復(fù)因其高效、低成本以及環(huán)境友好等特點(diǎn),使得其成為染料降解領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

本研究從一種食土性的華扭白蟻腸道中分離鑒定到一株蘇云金芽孢桿菌菌株DHC4。該菌株對(duì)高濃度的苯胺藍(lán)和鹽具有很好耐受性,在苯胺藍(lán)濃度為1g/L以及鹽濃度為7%的條件下,96h脫色率分別為78%和67%。通過(guò)UV-vis,F(xiàn)TIR和GC-MS分析得到,苯胺藍(lán)的降解產(chǎn)物主要為對(duì)異丙基甲苯、4-乙基-1,2-二甲苯和雙-(4-氨苯基)甲酮?;蚪M測(cè)序發(fā)現(xiàn),DHC4含有許多與染料降解相關(guān)的潛在基因,轉(zhuǎn)錄組分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),甲基化轉(zhuǎn)移酶、硝基還原酶、N-乙酰轉(zhuǎn)移酶和氧化還原酶等編碼基因顯著上調(diào),意味著這些酶可能參與了苯胺藍(lán)的降解。植物毒性研究發(fā)現(xiàn),苯胺藍(lán)經(jīng)DHC4降解后形成了毒性較低的代謝產(chǎn)物。該研究結(jié)果揭示了微生物降解苯胺藍(lán)的新機(jī)制,為今后將該菌株用于廢水染料降解提供了理論依據(jù)。
本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助。
(農(nóng)學(xué)院 陳勃生)