表面活性剂对柠檬酸杆菌SA01和节杆菌SA02降解菲微界面行为的影响

【摘要】环境中多环芳烃(PAHs)等有机污染物与表面活性剂共存,并在多介质界面上发生物理、化学及生物作用,了解表面活性剂对PAHs-微生物细胞界面行为的影响及微观机制,对深入认识表面活性剂对PAHs的迁移、转化及生物降解行为和发展高效修复技术有重要的意义。为此,本文探讨了Tween80和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对菲在G-菌Citrobactersp.SA01和G+菌Arthrobactersp.SA02细胞界面的分配、跨膜过程及胞内代谢的影响及作用机制,取得了以下有价值的结果：(1)探明了’Tween80和SDBS增强降解菌细胞界面疏水性的机制。Tween80和SDBS可促进G-菌SA01释放脂多糖(LPS)和G+菌SA02释放脂磷壁酸(LTA),从而提高细胞界面的疏水性,有利于菲在降解菌细胞上的分配,且分配系数与细胞界面疏水性呈线性相关。(2)阐明了Tween80和SDBS可诱导增加SA01菌和SA02菌细胞不饱和脂肪酸的含量,从而提高其细胞膜流动性。细胞膜流动性的增加有利于菲在水相-细胞膜壁(K1-m)和细胞膜壁-细胞液(Km-c)间的分配传输。如Tween80和SDBS浓度均为50mg/L时,菲的Kl-m分别是对照的5.32倍和12.50倍,Knm-c分别是对照的1.44倍和10.59倍。(3)发现Tween80和SDBS可提高降解菌的电子链传递活性和降解酶活性,从而促进菲的代谢。当ween80和SDBS均为50mg/L时,SA01菌电子链传递活性、邻苯二酚1,2-双加氧酶活性和聚p-羟基丁酸酯(PHB)积累量分别是对照的23.46-26.51倍、3.21-3.28倍和1.33-2.07倍。利用RT-qPCR比较CT法定量分析了Tween80和SDBS对1-羟基-2-萘甲酸双加氧酶(1H2Nase)基因表达的影响,发现当Tween80和SDBS浓度各为30mg/L时,能明显增加SA02菌(培养4d)的1H2Nase表达量,分别是对照的45.99倍和60.01倍。Tween80和SDBS在10-30mg/L时,能明显增加pET21(+)b-1H2Nase重组子表达的1H2Nase-His6活性。改进的Mond模型验证了表面活性剂可增强菲在细胞上的分配来促进其代谢。
【作者】李峰；
【导师】朱利中；
【作者基本信息】浙江大学，环境科学，2014，博士
【关键词】菲；微生物降解；表面活性剂；细胞界面疏水性；膜流动性；

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