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農學院白蟻生物學團隊在《Journal of Cleaner Production》期刊發表論文
【發布日期: 2024-05-08】 【來源:現代農學院 】 【作者:陳勃生】 【編輯:郝璞玉】 【點擊量:

近日,現代農學院白蟻生物學團隊在國際知名期刊《Journal of Cleaner Production》(中科院一區Top,IF5=11.1)上發表題為《食土白蟻腸道分離的耐鹽蘇云金芽孢桿菌DHC4對苯胺藍的生物降解作用》(Biodegradation of aniline blue dye by salt-tolerantBacillus thuringiensisDHC4 isolated from soil-feeding termite guts)的研究論文。現代農學院植物保護學科張大羽教授、潘程遠教授為通訊作者,研究生程楚涵為第一作者,駱張怡為共同第一作者。

白蟻腸道既是一個高效的生物反應器,也是微生物資源的容納庫,食土性白蟻具備高堿性腸道環境,使得其腸道微生物種類更具獨特及潛在的工業應用前景。苯胺藍作為一種三苯甲烷類染料,其在水體中的大量存在會對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。微生物修復因其高效、低成本以及環境友好等特點,使得其成為染料降解領域的研究熱點。

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。該菌株對高濃度的苯胺藍和鹽具有很好耐受性,在苯胺藍濃度為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UV-vis,FTIR和GC-MS分析得到,苯胺藍的降解產物主要為對異丙基甲苯、4-乙基-1,2-二甲苯和雙-(4-氨苯基)甲酮。基因組測序發現,DHC4含有許多與染料降解相關的潛在基因,轉錄組分析進一步發現,甲基化轉移酶、硝基還原酶、N-乙酰轉移酶和氧化還原酶等編碼基因顯著上調,意味著這些酶可能參與了苯胺藍的降解。植物毒性研究發現,苯胺藍經DHC4降解后形成了毒性較低的代謝產物。該研究結果揭示了微生物降解苯胺藍的新機制,為今后將該菌株用于廢水染料降解提供了理論依據。

本研究得到國家自然科學基金項目資助。


(農學院 陳勃生)

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