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农学院白蚁生物学团队在《Journal of Cleaner Production》期刊发表论文
【发布日期: 2024-05-08】 【来源:现代农学院 】 【作者:陈勃生】 【编辑:郝璞玉】 【点击量:

近日,现代农学院白蚁生物学团队在国际知名期刊《Journal of Cleaner Production》(中科院一区Top,IF5=11.1)上发表题为《食土白蚁肠道分离的耐盐苏云金芽孢杆菌DHC4对苯胺蓝的生物降解作用》(Biodegradation of aniline blue dye by salt-tolerantBacillus thuringiensisDHC4 isolated from soil-feeding termite guts)的研究论文。现代农学院植物保护学科张大羽教授、潘程远教授为通讯作者,研究生程楚涵为第一作者,骆张怡为共同第一作者。

白蚁肠道既是一个高效的生物反应器,也是微生物资源的容纳库,食土性白蚁具备高碱性肠道环境,使得其肠道微生物种类更具独特及潜在的工业应用前景。苯胺蓝作为一种三苯甲烷类染料,其在水体中的大量存在会对水生生物造成潜在危害,目前迫切需要找到一些有效的降解处理方法。微生物修复因其高效、低成本以及环境友好等特点,使得其成为染料降解领域的研究热点。

本研究从一种食土性的华扭白蚁肠道中分离鉴定到一株苏云金芽孢杆菌菌株DHC4。该菌株对高浓度的苯胺蓝和盐具有很好耐受性,在苯胺蓝浓度为1g/L以及盐浓度为7%的条件下,96h脱色率分别为78%和67%。通过UV-vis,FTIR和GC-MS分析得到,苯胺蓝的降解产物主要为对异丙基甲苯、4-乙基-1,2-二甲苯和双-(4-氨苯基)甲酮。基因组测序发现,DHC4含有许多与染料降解相关的潜在基因,转录组分析进一步发现,甲基化转移酶、硝基还原酶、N-乙酰转移酶和氧化还原酶等编码基因显著上调,意味着这些酶可能参与了苯胺蓝的降解。植物毒性研究发现,苯胺蓝经DHC4降解后形成了毒性较低的代谢产物。该研究结果揭示了微生物降解苯胺蓝的新机制,为今后将该菌株用于废水染料降解提供了理论依据。

本研究得到国家自然科学基金项目资助。


(农学院 陈勃生)

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