脱色希瓦氏菌/针铁矿还原去除甲硝唑及作用机制研究

作者:史柯; 李晓玲; 寿建昕*; 沈洁; 董华平
来源:绍兴文理学院学报(社科版), 2023, 43(02): 59-66.
DOI:10.16169/j.issn.1008-293x.k.2023.02.010

摘要

甲硝唑等硝基咪唑类抗生素具有毒性强、生物难降解等特性,已造成地下水等厌氧环境的污染.因此,甲硝唑在厌氧环境中的迁移转化,以及环境中共存的微生物、铁矿物对抗生素转化降解的作用机制,逐渐引起人们的关注.本文研究脱色希瓦氏菌S12(Shewanella decolorationis S12,S12)/针铁矿对甲硝唑的还原去除,分析抗生素去除过程中生物量、吸附Fe(II)、针铁矿表面晶型变化,并利用液相色谱-质谱联用(LC-MS)对甲硝唑的降解产物和途径进行检测分析.结果表明:S12胞外还原针铁矿产生吸附Fe(II)能够促进甲硝唑的还原去除,显著降低甲硝唑对S12的生物毒性.S12的胞外还原促使针铁矿表面向蓝铁矿的晶型转变,甲硝唑的还原明显促进了该矿物晶相的转变.LC-MS分析推测甲硝唑经硝基还原、脱氨基和脱羟基途径,降解为毒性较低的产物.通过本文研究,能够帮助我们弄清微生物/铁矿物对抗生素还原降解的作用机制.