文章信息
第一作者:吴亨宇
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136971
亮点
摘要
研究结果
a)葡萄糖;b)乙酸钠;c)碳酸钠;d)甘氨酸;对照组:CK1:仅含0.5 mg/L NFX和小球藻的生物对照组,无额外添加碳源;CK2:仅含0.5 mg/L NFX,无小球藻的非生物对照组(光照);CK3:仅含0.5 mg/L NFX,无小球藻的非生物对照组(黑暗)。
图3 碳源(10 mmol/L)对C. pyrenoidosa应激氧化酶和胞外聚合物的影响
表1 NFX降解质量平衡
表2 微藻中F元素的质量百分比和原子百分比
4 NFX降解转化产物鉴定及路径推导
图5 不同碳源处理组差异表达基因网络分析
主要结论
本研究表明,添加合适的碳源作为C. pyrenoidosa共代谢降解转化NFX的生长基质,可以显著提高NFX的去除效率。其中,葡萄糖的加入显著增强了POD的活性,促进了EPS中蛋白质的分泌,从而有效提高了NFX的去除效率。NFX去除的主要机制为生物转化,通过脱氟、哌嗪环转化、脱羧、乙酰化和氧化反应生成了8种主要代谢产物。转录组学分析及基因网络分析表明,与CYP450酶家族、GSH及过POD相关的基因在NFX的共代谢过程中起重要作用,这些酶可能是C. pyrenoidosa共代谢降解转化NFX的关键驱动因素。本研究从微藻表型变化深入到分子水平,系统揭示了碳源对微藻共代谢降解抗生素的影响机制。相关研究结果强调了微藻介导的抗生素去除技术在水环境污染治理方面的潜在用途,这对于保护水生生态系统和公众健康免受抗生素相关风险的影响具有重要意义。
作者介绍
刘有胜,教授,博导,华南师范大学环境学院院长助理、广东省化学品污染与环境安全重点实验室副主任、第四届《生态毒理学报》编辑委员会委员。2012-2017年,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室副研究员。主要从事新污染物环境行为、降解转化及风险评价研究;主持和参加了国家基金重点/联合基金/面上/青年基金、国家水专项东江项目、科技部重点研发计划课题、广东省重点研发和面上课题等项目20余项;发表了SCI论文180余篇,其中3篇为高被引论文;SCI论文总他引11000余次,h-index 53,连续5年入选World’s Top 2% Scientists(2020年、2021年、2022年、2023年和2024年)。编制抗生素检测方法团体标准2项,授权专利5项、软件著作权5项;获得了环境保护部科技成果奖(2017)和中国科学院院长优秀奖(2012年)等奖项。
通讯邮箱:yousheng.liu@m.scnu.edu.cn
熊倩,副研究员,硕导,博士毕业于中国科学院广州地球化学研究所。2020-2022年,华南师范大学博士后;出站后,入职中国水产科学研究院南海水产研究所;主要从事环境新兴有机污染物的生态毒理效应、生物降解转化及归趋等方面的研究。主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金面上项目、广东省自然科学基金面上项目、广东省基础与应用基础研究基金省市联合基金区域联合基金-青年基金项目、广东省青年优秀科研人才国际培养计划博士后项目、广州市科技计划项目、海南省自然科学基金面上项目等。已在Water Research、Environment International和Environmental Pollution等发表SCI论文20余篇。
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