深海真菌對鄰苯二甲酸酯的降解特性研究.pdf

1、鄰苯二甲酸二甲酯類（DMPEs），屬于鄰苯二甲酸酯類（PAEs），是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日常生活中的難降解有機(jī)物。PAEs主要用作增塑劑和添加劑，被廣泛用于食品包裝、兒童玩具、家具、甚至化妝品等行業(yè)，已然成為環(huán)境中一種無處不在的污染物。本文首次利用從水深2948 m的大西洋深海沉積物中分離出的一株DMPEs降解真菌Mar-Y3和從水深3300 m的印度洋深海沉積物中分離出一株DMPEs降解真菌IR-M4，并通過形態(tài)學(xué)觀察和ITS rDN

2、A基因序列比對分析，分別鑒定為膠紅酵母（Rhodotorula mucilaginosa Mar-Y3）和雜色曲霉（Aspergillus versicolor IR-M4），并其部分ITS序列存入GenBank數(shù)據(jù)庫，登錄號分別為 KM052362、KM052361。進(jìn)而分析這兩株深海真菌對PAEs中九種底物（（鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、間苯二甲酸二甲酯（DMI）、對苯二甲酸二甲酯（DMT）、鄰苯二甲酸單甲酯（MMP）、間苯二甲酸單

3、甲酯（MMI）、對苯二甲酸單甲酯（MMT）、鄰苯二甲酸（PA）、間苯二甲酸（IA）和對苯二甲酸（TA））的降解情況，并確定出兩株真菌對DMPEs三種同分異構(gòu)體的生物降解途徑，探討其降解機(jī)制。
　　對于深海酵母菌株R. mucilaginosa Mar-Y3，結(jié)果顯示此深海酵母能夠利用DMPEs不同同分異構(gòu)體作為唯一碳源和能源，將其完全轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的苯二甲酸單甲酯和苯二甲酸，但其降解途徑差異較大：對DMP和DMI只能進(jìn)行一步的酯水解，

4、將其降解為相應(yīng)的單酯（分別為MMP和MMI），無法進(jìn)一步降解這兩個單酯；DMT能快速被此酵母產(chǎn)生的二酯酶轉(zhuǎn)化MMT，隨后進(jìn)一步水解為TA，再無法對其進(jìn)一步降解。本研究顯示R. mucilaginosa Mar-Y3通過不同的催化過程參與DMPEs的降解并對不同底物具有不同的降解途徑和降解速率，表明其降解DMPEs的兩個酯鍵的酯酶具有高度的底物特異性。
　　對于深海曲霉菌株 A. versicolor IR-M4，結(jié)果顯示此深海曲霉

5、并不能利用DMP作為唯一碳源和能源并降解DMP，僅能利用DMI和DMT作為唯一碳源和能源，將其完全轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鄰苯二甲酸單甲酯和鄰苯二甲酸，但其降解途徑也不經(jīng)相同：深海曲霉能快速將DMI轉(zhuǎn)化為間苯二甲酸單甲酯MMI，卻無法進(jìn)一步降解MMI；而DMT能被該菌株轉(zhuǎn)化MMT，隨后能進(jìn)一步被水解為TA。本研究顯示深海曲霉菌株A. versicolor IR-M4通過不同的催化過程參與DMPEs的降解并對不同底物具有不同的降解途徑和降解速率，表明

6、其降解DMPEs的兩個酯鍵的酯酶具有高度的底物特異性。
　　由于實驗結(jié)果表明兩株深海真菌均不能降解 PA、IA和TA，為了能徹底降解PAEs及雙加氧酶的研究，故另從兩個海拔5000 m以下的深海沉積物樣品中篩選出13株鄰苯二甲酸類（PA、IA、TA）降解真菌。經(jīng)分離鑒定，發(fā)現(xiàn)其中鐮刀屬 Fusarium為優(yōu)勢菌株，其次為帚枝霉屬 Sarocladium，紅酵母 Rhodotorula和曲霉Aspergillus分布較少。