中国科学院南京应用生态研究所徐明凯博士领导的团队取得重要科研成果,发现一种能完全降解广泛使用且持久性的除草剂乙草胺的高效微生物菌群,相关研究发表于《环境管理杂志》。

乙草胺作为酰胺类除草剂,常用于杂草控制,但因其长期持久性和对非靶标生物的毒性,会带来严重环境风险,传统修复方法难以可持续应对。而生物修复,尤其是利用微生物分解污染物的方案,随着合成微生物群落技术进展,逐渐受到关注。
研究团队从受乙草胺污染的农田中富集出名为 AT1 的微生物菌群。在优化条件下,该菌群 12 天内几乎完全降解浓度高达 1000 毫克/升的乙草胺,效果优于此前报道的菌株或系统。
通过高通量 16S rRNA 基因测序发现,在乙草胺降解过程中,AT1 内部微生物多样性下降,群落结构和功能显著变化。微生物组 - 代谢组学分析揭示了一条由不同微生物间协同代谢相互作用驱动的乙草胺降解新途径:假单胞菌启动 N - 脱烷基化,Diaphorobacter 催化酰胺键水解,鞘氨醇单胞菌促进芳香环的羧化和羟基化。这些微生物共同将乙草胺分解成更小中间体,如 2,6 - 二甲基苯胺、间苯二酚和苯酚,这些中间体进一步矿化并进入三羧酸(TCA)循环。
此外,研究团队在微观实验中验证了 AT1 的潜力,证实其能有效减少受污染土壤中的乙草胺残留。此项研究不仅丰富了酰胺类除草剂降解的科学认识,还为开发绿色生物修复技术解决农业环境中的非点源污染提供了实用工具。该研究利用多种微生物物种互补的代谢能力,是可持续污染控制领域的重要一步,凸显了微生物工程在管理化学残留物、保障环境和食品安全方面日益增长的重要性 。
更多信息: Yumeng Dai 等,微生物菌群 AT1 对乙草胺的生物降解:以微观世界为中心的微生物代谢组学机制和环境修复可行性,《环境管理杂志》 (2025)。
















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