微生物降解有机污染物的研究进展

从降解菌的筛选及检测技术、新的降解菌种及其作用酶和代谢途径、污染物对降解菌的作用以及环境因素对降解菌的影响等方面介绍了微生物降有毒有机污染物的最新研究进展,预期该领域具有十分广阔的应用前景。     

降解强致癌性有机污染物的微生物

多氯联苯(PCB)是强致癌有机污染物之一,是潜在的致癌因子,这类化合物有209种之多,其中某些化合物具有类似二噁英(dioxin)的毒性如六氯联苯等。有些微生物对PCB有降解作用,如G^ 细菌(指革氏阳性菌)中有园红球菌(Rhodococcus globerulus)也称球状红球菌,还有红串红球菌(Rh．erythropolis)、芽孢杆菌(Bacillus sp．)野生株以及该两属其他未定名菌株均表现对PCB等的降解活力,     

固定化微生物技术修复多氯联苯污染土壤的应用前景

多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物,生物危害性极大,流入环境后易被土壤颗粒吸附而长期蓄积在土壤中.运用生物技术修复PCBs污染土壤一直是国内外学者研究的热点.其中固定化微生物技术因其独特的优势而具备了较高的开发与应用价值.本文简要评述了当前PCBs污染土壤的主要修复技术,并通过分析固定化微生物技术的特点及其在有机污染土壤修复方面的研究进展,论述了运用该技术修复PCBs污染土壤的可行性以及所面临的关键科学问题.     

植物-微生物联合对环境有机污染物降解的研究进展

环境中有机污染物的过量积累对生态系统及人类健康造成严重威胁。近年来,许多学者研究发现植物-微生物联合作用对环境中有机污染物的去除及生态系统的修复具有非常显著的效果。本文主要从植物-内生菌、植物-菌根菌以及植物-根际微生物这三个层面详细阐述植物-微生物联合降解有机污染物的研究现状,分析植物-微生物在联合降解中的作用,揭示植物-微生物联合降解的机理。但就目前而言,植物-微生物联合降解有机污染物仍存在许多问题,植物-微生物联合降解有机污染物的机理及生态学效应仍不清楚。因此,还需要进一步探讨其潜在作用机制并加强应用实践,这将有助于污染生态系统的治理,促进环境可持续发展。     

微生物降解持久性有机污染物的研究进展与展望

持久性有机污染物（POPs）是伴随着人类工业化发展而产生的合成类污染物,具有高毒性、持久性、长迁移性和高生物富集性等特点,POPs污染物的微生物降解一直是环境科学与技术应用领域的研究热点。微生物降解技术修复POPs污染环境具有无二次污染、成本低、快速简便等优点,拥有广泛的应用前景。本文论述了各种POPs微生物分解代谢的最新研究进展,包括降解性微生物资源以及降解机制。此外,还讨论了计算生物学、合成生物学、基因组学等技术在POPs微生物降解中的潜力和应用,以期为环境中持久性有机污染物的修复提供参考。     

微生物菌剂在难降解有机污染治理的研究进展

大量的难降解有机污染物被排放到环境中,因其蓄积性、持久性和生物毒性,对人类健康和生态环境造成严重危害。近年来,利用微生物菌剂治理难降解有机污染物的研究已取得较好的进展。综述微生物菌剂在国内外的发展历程,介绍微生物菌剂制备中常用的固定化技术及载体材料,并分析总结微生物菌剂在酚类物质、多环芳烃和多氯联苯等有机污染物治理中的研究进展。在此基础上,提出治理难降解有机污染物的微生物菌剂研发所存在的主要问题及其展望。     

二硝基苯胺类除草剂微生物降解研究进展

二硝基苯胺类除草剂是一类广谱、高效且广泛使用的除草剂,微生物的降解代谢作用是其在环境中消解的最主要因素。分离筛选除草剂的高效降解菌株、分析其降解途径并阐明其微生物降解机制,可为除草剂残留污染的微生物降解修复提供理论依据和优良的降解菌株、降解基因和酶资源。本文简述了二硝基苯胺类除草剂的微生物降解菌株、降解代谢途径和降解基因/酶的研究进展,为进一步研究该类除草剂的微生物降解及其污染生物修复提供理论依据和资源。     

微生物降解3-苯氧基苯甲酸的研究进展

摘要:3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)作为大多数拟除虫菊酯类农药的降解产物之一,在自然环境中难以降解,具有雌激素毒性,严重威胁到食品安全及人体健康。微生物对拟除虫菊酯及其中间产物(3-PBA)的降解已成为近年来的研究热点。本文从降解3-PBA的微生物种类、降解酶及降解基因、降解途径等方面进行了综述,对3-PBA生物降解机理、3-PBA降解酶基因工程菌构建的研究方向进行了展望,以期为微生物降解3-PBA的研究提供参考。     

氯酚类化合物的微生物降解研究进展

综述了近年在具有降解氯酚类化合物能力的微生物的筛选、氯酚类化合物的好氧和厌氧降解机制以及现代生物技术的开发利用研究．阐述了氯酚类化合物在不同条件下的降解路径．在好氧条件下,单氯酚和二氯酚在氧化酶的攻击下形成氯代邻二酚,邻二酚开环生成相应的氯代粘康酸或半醛,粘康酸内酯化过程中释放氯离子;高度氯代的化合物则是在氢氧化酶作用下生成氯代醌,并逐步脱去所有的氯原子生成苯酚后才开环．在厌氧或缺氧条件下,氯酚进行还原脱氯,在得到电子的同时去掉一个氯取代基．     

微生物燃料电池对污染物的强化降解及其机理综述

产电和污染物降解是微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)的两个基本功能,也是MFCs作为一种新型的环境治理和能源技术最具吸引力的优势。大量的研究已表明:相对于一般厌氧生物降解技术,MFCs具有更高效的废弃物、废水或污染物降解的能力。解析MFCs强化污染物降解的机理对于进一步优化MFCs的性能具有重要的指导意义,也可以为MFCs在实际环境中的原位应用提供理论支持。本文在综述MFCs强化污染物降解研究报道的基础上,从MFCs中微生物群落的代谢模式、生物膜的活性以及MFCs对局部氧化还原环境的影响等方面为MFCs强化污染物降解的功能提供可能的理论依据,并对MFCs在污染物降解方面的几个可能的发展方向进行展望,为不同学科背景的相关研究者提供参考。     

水体沉积物中微生物厌氧呼吸耦合多环芳烃降解的研究进展

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一种具有致癌、致畸、致突变的持久性有机污染物。本文在分析国内外主要水体沉积物中PAHs污染状况的基础上,综述了近几年有关厌氧水体沉积物中微生物以硝酸盐、Fe(III)以及硫酸盐为电子受体进行呼吸耦合PAHs降解的研究概况。此外,还总结了基于微生物的PAHs降解基因组、蛋白质组、代谢组以及菌群水平上互作网络的研究进展,以期为进一步加速PAHs污染水体沉积物原位生物修复提供科学理论参考。     

微生物降解磺胺甲恶唑的研究进展

抗生素是一类难降解、低浓度就有高生态毒性效应的化合物,近年来被归为新型环境污染物,其环境残留与去除备受关注。作为广泛使用的抗生素之一,磺胺甲恶唑在水土环境中的残留量不断增加,检出率也越来越高。研究表明,磺胺甲恶唑是少数几种可被微生物降解的抗生素之一,微生物降解法是最具潜力的残留磺胺甲恶唑去除手段。本文总结了磺胺甲恶唑在土壤、沉积物、活性污泥、混合菌群、酶等条件下的降解及已分离的具有降解能力的单菌株对磺胺甲恶唑的降解情况,包括其降解效率、降解条件等,归纳了目前磺胺甲恶唑微生物降解的主要分类,并讨论了影响磺胺甲恶唑降解的两个特有因素。指出从分子生物学及生物信息学角度研究其降解途径,降解菌、降解菌群的人工构建及其在含磺胺甲恶唑污水处理中的应用与效果评价等应为今后磺胺甲恶唑生物降解与应用研究的重点。     

环境雌激素的微生物代谢

环境雌激素作为一类重要的新型环境污染物,可通过干扰生物体的内分泌系统危害生物体健康。微生物降解是去除环境雌激素与进行环境修复的主要手段。本文归纳整理了目前研究较深入的雌激素降解微生物,类比阐述了其预测的降解通路与降解机制,并对后续环境雌激素降解研究的主要内容与方向进行了展望。     

In vitro Studies on lignocellulose degradation by microbial strains isolated from composting processes

An in vitro study of different strains isolated from composting piles in relation to their capacity to biodegrade lignocellulose was achieved. Thirteen microorganisms (five bacteria, one actinomycete, and seven fungi) isolated from compost windrows were grown on agricultural wastes and analyzed for cellulose, hemicellulose, and lignin degradation. Hemicellulose fraction was degraded to a lesser extent because only two of the isolates, B122 and B541, identified as Bacillus licheniformis and Brevibacillus parabrevis, respectively, were able to decrease the concentration of this polymer. On the contrary, most of the isolates were capable of reducing cellulose and lignin concentrations; strain B541 was the most active cellulose degrader (51%), while isolate B122 showed higher lignin degradation activity (68%). Consequently, an increase in humification indices was detected, especially with respect to humification index (HI) for both bacteria and CAH/AF in the case of strain B122. According to these data, the use of microbial inoculants as a tool to improve organic matter biodegradation processes (i.e., composting) may become important if microorganisms’ capabilities are in accordance with the final characteristics required in the product (high humic content, lignin content decrease, cellulose concentration decrease, etc.).     

烟草废弃物中的难降解有机物的微生物降解研究进展

烟草废弃物的资源化利用及无害处理过程,需要利用微生物高效降解其中的难降解物质,如木质素与尼古丁。本文主要综述烟草废弃物中难降解物质的生物降解研究进展。迄今,已经发现了不少木质素和尼古丁的微生物降解菌株,对其降解机理及应用已有不少研究报道,但其在烟草废弃物处理中的应用方面报道较少。木质素和尼古丁降解菌可以用于废次烟叶（烟梗）木质素的消减和尼古丁去除,但同时也需要考察菌株的降解能力和应用环境的适用性。具备降解木质素和尼古丁双重功能的菌株更有应用前景,但迄今发现较少。基于全基因组分析和微生物组学技术的复合菌群的研究也是重要的研究方向,将推动含木质素和尼古丁等多种难降解物质的废次烟叶的处置技术发展和实际应用。     

异养同化降解氯代烃的研究现状、微生物代谢特性及展望

氯代烃(Chlorinated hydrocarbons,CAHs)污染遍布全球,其三致效应和遗传毒性对人类健康和生态环境构成重大威胁。CAHs异养同化具有降解彻底、无二次污染和降解效率高的特点,全面认识CAHs异养同化过程,对于强化和应用异养同化降解,扩大CAHs的修复途径具有重要的推动作用。文中首先分析了微生物细胞异养同化降解CAHs主要方式,阐述了异养同化的两大优势;针对CAHs异养同化的研究现状进行了系统性的总结,明确了可发生异养同化作用的CAHs种类及特征;基于氯代烷烃、氯代烯烃和氯代芳烃分类,概述了异养同化微生物的主要菌属及代谢特征;针对典型氯代烃,系统分析了参与代谢过程关键酶及特征基因,归纳了异养同化代谢途径;最后,根据当前研究现状对异养同化研究存在的问题进行了综述并对未来的发展方向进行了展望。     

微生物生物膜研究的新进展

微生物在生长过程中为适应生存环境而形成了生物膜,Dr.Costerton JW在生物膜方面的研究为我们开拓了微生物学的新领域。微生物生物膜是由微生物群体及其包被的细胞外多聚物和基质网组成,它们彼此黏附或者黏附到组织或物体的表面。微生物生物膜与微生物的耐药性形成、基因的转移以及引起机体的持续性感染等都密切相关。目前对生物膜的研究重点已经深入到微生物相互间的信号传递、致病基因的转移以及如何干预微生物生物膜的形成等方面。此外,在治理污水和环境保护工程、生物材料工程和食品工业等方面,微生物生物膜技术已经得到了应用。     

除草剂的微生物降解研究进展

微生物降解是环境中农药消解的重要因素,分离筛选纯培养的农药降解微生物并阐述其降解机制为微生物修复环境的应用提供重要的菌株资源和理论依据。本文简述了广泛使用的8类除草剂(包括有机磷类、磺酰脲类、氯乙酰胺类、均三嗪类、芳氧基苯氧基丙酸酯类、苯氧乙酸类、二硝基苯胺类和硫代氨基甲酸酯类除草剂)的降解微生物资源及其降解途径和降解基因的研究进展,并分析了目前除草剂污染修复存在的问题及未来的发展方向。     

丛毛单胞菌在环境污染物降解方面的研究进展

环境污染物的微生物降解是环保领域研究的一个热点。研究发现,丛毛单胞菌对多种污染物有很好的降解效果。综述目前已分离的一些丛毛单胞菌对不同污染物的降解特性、代谢途径,并分析了影响其降解效果的各种因素,介绍应用现状并对前景进行展望。