多环芳烃的微生物降解机制研究进展

无毒 化 是 当今 环 境修 复 的 研 究 热 点 之 一 。 以萘 和 菲 为 研 究对 象 ，论 述 了多 环 芳 烃 的微 生 物 降 解 机 制 ，并 阐述 了生 命 组 学
新 技 术 在 多 环 芳 烃 降 解 机 制研 究 中的 应 用 ，为 深入 探 讨 多环 芳 烃 的 微 生 物 降 解 及 转 化 机 制 奠 定 了理 论 基 础 。
王 涛 －一。蓝 慧 －一。田 云 ，卢 向阳 （１．湖 南农 业 大学 生物科 学技 术 学院 ，湖 南 长 沙 ４１０１２８；
２．湖 南 省 农 业 生 物 工 程 研 究所 ，湖 南 长 沙 ４１０１２８）
摘 要 ：多环 芳 烃 是 环 境 中 最 常见 且 最 难 降 解 的 有机 污 染 物 之 一 。通 过 微 生 物 降 解使 环 境 中 的 多环 芳 烃 低 毒 化 或
囵
ＷＷＷ．ｈｘｙｓｗｇｃ．ｃｏｍ ２０１６，ＶｏＩ ３３ Ｎｏ．０２亿 亏 与 生 物 Ｚ 程
Ｃｈｅｍ ｉｓｔｒｙ ＆ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２— ５４２５．２０１６．０２．００２
多环 芳 烃 的 微 生 物 降 解 机 制 研 究 进 展
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍ ａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ；ｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ
多 环 芳 烃 （ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ， ＰＡＨｓ）是 一类 于环 境 中分 布广 泛 且 稳 定 存 在 的 有 毒 有 机化 合 物 ，是 由 ２个或 ２个 以上 的苯环 以线 形排 列 、 弯 曲连 接或 者 聚簇 状 的方 式 构 成 的有 机 污 染 物 ，分 子 量较 大 ，其水溶 性 和挥 发 性会 随着 分 子 量 的 增 大 而减 小 。环境 中 ＰＡＨＳ主要 来 源 于 石 油 泄 漏 、汽 车 尾 气 、 农药 类废 物 、化 石燃 料 和生 物质 的不完 全燃烧 ，土壤 中 ＰＡＨｓ主要来 自大 气 污染 、污 水 灌 溉 、污 泥 农 田等口ｊ。 据报 道 ，ＰＡＨｓ具 有致 畸 、致 癌 、致 突 变作用 ，对 生 态环
关 键 词 ：多环 芳 烃 ；微 生 物 降 解 ；降 解机 制
中 图 分 类 号 ：Ｘ １７２
文 献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 Biblioteka Baidu ：ｌ６７２ ５４２５（２０１６）０２—０００８ ０７
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｍ ｉｃｒｏｂｉａｌ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ｓ
基 金 项 目 ：湖 南 省 环保 厅 资 助 项 目（湘 财建 ｑ￣［２０１４１２８７－ｇ－）
收 稿 日期 ：２０１５—０９—１７ 作 者 简 介 ：王 ￣ （１９９１一 ），男 ，湖 南 株 洲 人 ，硕 －－￣－￣ 究 生 ，研 究 方 向 ：应 用 微 生 物 学 ，Ｅ－ｍａｉｌ：７５４５０７０５８＠ ｑｑ．ｃｏｍ；通 讯 作 者 ：田 云 ，
境 和人类 健 康 危 害 极大 ｌ ＿２］。近 年来 ，随 着 工业 化 进 程 的加快 ，环 境 中 的 ＰＡＨｓ污 染 问题 日益 突 出 ，严 重 威 胁 人类 健康 ，如 ：呼 吸 、饮 水 和饮 食 等 。据 相关 风 险 评 价调查 表 明 ：街边 小 吃烹 饪 产 生 的 ＰＡＨｓ超 出标 准 值 （１０ ）。以苯并 ［ｎ］芘 （ＢａＰ）为代 表 物 进 行评 价 ，济 南 市 的等效 毒性 ＢＥＱ值 大 于 １０ ｎｇ·ｍ ，虽低 于北 京 （１６．１９ ｎｇ·ｍ ）、上 海 （１５．７７ ｎｇ·ｍ ），但 明显 高 于 国外 城 市 如 英 国伦 敦 （３．７１ ｎｇ·ｍ ）、日本 富 士 （１．９１ ｎｇ·ｍ ）。 低 环 数 的 ＰＡＨＳ对 河 流 中 水 生 生
ｆｏｒ Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ Ａｒｏｍ ａｔｉｃ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ
Ｗ ＡＮ Ｇ Ｔａｏ ’ ，ＬＡＮ Ｈ ｕｉ ’。，ＴＩＡＮ Ｙｕｎ ’ ，ＬＵ Ｘｉａｎｇ—ｙａｎｇ ’。
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ，Ｈ ｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｈ ｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｂ ０ｅ ｇ ＰＰｒ西ｚｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍａｔｉｃ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ（ＰＡ Ｈｓ）ａｒｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍ ｍｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｏｒｇａｎｉｃ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｎｏｗａｄａｙｓ，ｌｏｗ—ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｒ ｎｏｎ—ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ ＰＡ Ｈｓ ｂｙ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｅｍ ｅｄｉａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｕｓｉｎｇ ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ ａｎｄ ｐｈｅ— ｎａｎｔｈｒｅｎｅ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｓ ｏｆ ＰＡ Ｈ ｓ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ “ ｏｍｉｃｓ”ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＡ Ｈｓ ｉｓ ｓｕｍｍ ａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｖｉｅｗ ｌａｙｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ＰＡＨ Ｓ．