中国环境科学

作者：杨芳, 简宏先, 高越, 王翠苹

单位：南开大学环境科学与工程学院, 环境污染过程及基准教育部重点实验室, 天津市环境修复和控制实验室, 天津 300071

关键词：抗生素,改性生物炭,生物降解,细菌生长量,脂肪酸,基因表达拷贝数

基金：国家自然科学基金资助项目（42077320）；宁夏科技厅重点研发资助项目（2019BFG02020）；高等学校学科创新引智计划111资助项目（T2017002）

分别选取3个裂解温度下制备的改性生物炭——MBC350，MBC500和MBC700，2种抗生素——磺胺甲噁唑（SMX）和氯霉素（CAP），考察MBCs对SMX和CAP生物降解的影响及生物降解过程中Pseudomonas stutzeri和Shewanella putrefaciens的细菌学特征.结果表明，在低浓度MBCs培养的细菌体系中，SMX和CAP的去除主要依靠细菌P.stutzeri和S.putrefaciens的生物降解；而在高浓度MBCs培养的细菌体系中，SMX和CAP的去除主要依靠MBCs的吸附.其主要是由于随着MBCs浓度的增加，对SMX和CAP的吸附量提高，同时促进细菌的繁殖，导致溶液中较少的SMX和CAP被细菌生物降解.MBCs提高了P.stutzeri细胞膜中饱和脂肪酸含量，抑制了S.putrefaciens中饱和脂肪酸的合成.特别是P.stutzeri中脂肪酸C10：0和C15：1，cis-10消失；而S.putrefaciens中逆式脂肪酸C14：1，cis-9和C15：1，cis-10生成.此外，应用基因绝对定量技术发现MBCs显著提高了细菌P.stutzeri的基因表达拷贝数，抑制了S.putrefaciens的基因表达拷贝数.但细菌P.stutzeri和S.putrefaciens的基因表达拷贝数均随着MBCs浓度的增加而增加.因此，本研究表明低浓度MBCs有利于SMX和CAP的生物降解，而高浓度MBCs促进细菌的生长量，脂肪酸和基因表达拷贝数.

来源：2021年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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