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科研进展|研究获取了四环素降解功能菌株并揭示了其对四环素降解的分子机制

作者:叶会科 来源:有机污染消减团队 2024-03-21

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长期施用有机肥的设施菜地土壤中,经富集、驯化、筛选获得了能够高效降解四环素的功能菌株,明确了该菌株对四环素降解的环境条件并解析了其降解四环素的分子机制。该研究为抗生素污染的土壤和水体的生物修复提供原材料,为基于微生物的环境修复提供理论支持。相关研究成果发表在《环境技术与创新》(Environmental Technology & Innovation)上。

微生物降解是一种有效且环境友好的降解四环素方法,但迄今为止,适合此目的的培养菌株很少。对此,本研究经过长期驯化筛选,获取了四环素降解功能菌株并将其命名为AEPI 0-0,经鉴定该菌株为粘质沙雷氏菌。据报道,粘质沙雷氏菌对重金属去除具有良好效果,本研究中获取的菌株具有四环素去除功能,为粘质沙雷氏菌具有有机-重金属复合污染修复潜力提供了理论依据。

研究结果显示,AEPI 0-0对四环素的降解率在第4天可达85%,比四环素自然降解率提高了6倍,整个降解过程遵循降解动力学方程,拟合了降解动力学曲线。利用转录组对差异表达基因进行注释和分析,结果表明在氨基酸代谢、碳水化合物代谢、细胞膜转运代谢途径等生物过程中富集了较多的差异表达基因,SDR家族氧化还原酶和TetR家族转录因子可能在AEPI 0-0耐受和降解四环素的生理过程中发挥重要作用。

图1 四环素降解功能菌株获取及其降解机制初探

该研究得到了中国农业科学院科技创新工程和农业农村部环境保护科研监测所所级竞争性项目等项目的支持。

原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352186423003796?via%3Dihub

团队链接:
https://aepi.caas.cn/zzjg/kynsjg/nyhjwrxfyjzx/204051.htm


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