红树林细菌Rhodococcus-ruber-1K降解邻苯二甲酸二丁酯的研究

应用生态学报2005年8月第16卷第8期CHINESEJOURNALOFAPPLIEDECOLOGY。Aug．2005，16(8)：1566-1568红树林细菌Rhodococcusruber1K二甲酸二丁酯的研究*李魁晓顾继东(1中国科学院南海海洋研究所，广州510301；香港大学，香港)1引言降解邻苯Biodegradationofdi-n-butylphthalatebymangrovemicroorganismRhodococcusruberIK．LIKuixiao，GUJi—dong’(SouthChinaSeaInstituteofOceanography，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510301，Chi—na；UniversityofHongkong，Hongkong，China)．一Chin．J．App1．Eco1．，2005，16(8)：1566-1568．Adi—n—butylphtha／ate(DBP)degradingbacteriumRhodococcusruberwasisolatedfrommangrovesoil，anditsdegradingcharacteristicswerestudied．TheresultsshowedthatthebacteriumcouldgrowwellonthesubstratewithDBPasthesolesourceofcarbonandenergy．andtheDBPof50mg。L一couldbecompletelydegradedafter48h．Underaerobiccondition．thetentativepathwayproposedforDBPdegradationwasthroughmonoesterira—tially，thenphthalicacid，andfinallyC02andH20．KeywordsDi一一butylphtha／ate，Biodegradation，Mangrove．文章编号1001—9332(2005)08—1566—03中图分类号$512文献标识码A邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)是世界上生产量大、应用面广的人工合成化合物．1933年waldoSemon首先将邻苯二甲酸二丁酯用于PvC生产，得到了大幅度改性后的商品化树脂．从此。邻苯二甲酸酯作为增塑剂得到广泛应用．由于作为增塑剂的邻苯二甲酸酯与PVC聚合物及其他材料并非通过共价键结合，在产品的使用过程中及处置后很容易被释放到环境中【2．16】．塑料制品的全球性大量应用导致邻苯二甲酸酯在环境中普遍存在【6I．城市污泥中可以普遍检测到PAEs[·’·13-15,¨l20】，由于城市污泥的农用导致在农作物或者农产品中也可以检测到PAEs的存在【】．邻苯二甲酸酯具有一般毒性和致畸、致突变性，且某些化合物还具有致癌活性【10,2¨．同时邻苯二甲酸酯类某些化合物如DBP、DEHP还是环境激素类物质，作为内分泌干扰素可能干扰动物及人类的生殖系统和发育[．8ln1．中国环境检测总站和美国EPA均将DBP、DEHP等列为优先控制污染物【llI1．DBP在自然环境中非常稳定，水解半衰期约为20年．微生物降解是自然环境中邻苯二甲酸酯完全矿化的主要途径【l8】．红树林土壤微生物是红树林生态系统的重要组成部分，在营养循环中起着重要作用．红树林生态系统的多样性使得红树林土壤微生物对环境存在多方面影响[22】、有关红树林土壤微生物对DBP的生物降解方面的研究未见报道、本实验从红树林底泥中分离得到一株邻苯二甲酸酯降解菌Rhodococcusruber1K，并对该菌株对邻苯二甲酸二丁基酯的生物降解特性以及降解途径进行了研究．2材料与方法2．1供试材料所用底物邻苯二甲酸二丁酯(di—n—butylphtha／ate。DBP)由香港大学生态学及生物多样性系提供，所用红树林土壤取自香港米浦自然生态保护区。冰箱中保存备用．2．2微生物培养与纯化分离在250ml锥形烧瓶中加入土壤样品10g。150ml无机盐培养基以及邻苯二甲酸二丁酯作为唯一碳源和能量来源．培养基主要含有下列矿物质(mg·L)：K2HP04·3H2O1050，KH2PO4200，CaC1250，MgC12·6H2O1070，FeC12·4H2O16，(NH4)2SO41000，NaCI5000．培养基的初始pH值调到7．0±0，1．固体培养基为上述液体培养基中加入20g·LI1的琼脂．将烧瓶放置于摇床(30±0．5℃)上培养，转速为150rpm、降解邻苯二甲酸二丁酯的菌种约每周转接一次。每次将10ml培养液转移到一个盛有140ml的新制矿物盐培养基的烧瓶中，其邻苯二甲酸二丁酯浓度递增．驯化后。将