球形紅細(xì)菌降解PNP 的不同因素影響及代謝機(jī)理

白紅娟，孫慧敏，張 晴

（中北大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，山西 太原 030051）

1 引言

對硝基酚（p?nitrophenol，PNP）作為重要的工業(yè)原料廣泛應(yīng)用于制造炸藥、染料、殺蟲劑、藥物和合成材料等領(lǐng)域［1］。研究報(bào)到了有關(guān)PNP 對人、動物和真菌會產(chǎn)生毒性，使人和動物血液中的高鐵血紅蛋白含量升高，導(dǎo)致血液攜帶氧氣能力下降［2］；在釀酒發(fā)酵過程中酵母受PNP 誘導(dǎo)，會引起基因重組或進(jìn)行有絲分裂［3］。美國環(huán)保署已將PNP 歸為優(yōu)先控制有毒污染物［4］。

目前研究報(bào)道的微生物降解PNP 的代謝途徑主要有兩條，一條途徑是將PNP轉(zhuǎn)化為4?硝基兒茶酚再進(jìn)行開環(huán)，該降解途徑為偏苯三酚代謝途徑（1，2，4?Benzene?triol，BT）；另一條途徑是將PNP 轉(zhuǎn)化為對苯二醌，再通過對苯二酚（Hydroquinone，HQ）開環(huán)，該降解途徑為對苯二酚代謝途徑。已報(bào)道的Moraxella sp.［5］、Pseu?domonas sp.1?7［6］和Pseudomonas sp.WBC?3［7］菌 屬均利用HQ 途徑代謝，而Pseudomonas putida.［8］和Ar?throbacter sp.JS443［9］菌 株 利 用BT 途 徑 代 謝。不 同 的微生物降解PNP 時(shí)所生成的代謝產(chǎn)物不同，因此，其降解途徑也不同。研究具有較好環(huán)境適應(yīng)性的降解菌能夠?yàn)樯锝到饧碍h(huán)境修復(fù)等相關(guān)生物技術(shù)提供重要的菌種資源。

光合細(xì)菌能在厭氧光照條件下進(jìn)行不放氧光合作用，特別是紫色非硫細(xì)菌如球形紅細(xì)菌（Rhodobacter sphaeroides）不僅能在厭氧光照的條件下進(jìn)行光能異養(yǎng)生長，而且能在好氧黑暗條件下進(jìn)行好氧異養(yǎng)生長。光合細(xì)菌這種隨著生存環(huán)境而靈活地改變代謝類型的特性，使其較其它微生物材料具有優(yōu)越性。本課題 組 前 期 研 究 表 明［10］，球 形 紅 細(xì) 菌（Rhodobacter sphaeroides）H 菌 株 能 在168 h 降 解PNP 達(dá) 到91.1%，具有高效降解PNP 的作用，由于尚未系……