摘要
邻苯二甲酸酯具有内分泌干扰特性,在环境中持久存在,其去除机制备受关注。为探究邻苯二甲酸酯在紫色农田土壤中的去除机制、关键微生物及功能基因,以邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)为目标污染物,分别设置含量为0、5、10和20 mg·kg-1的单一污染土壤,避光培养90 d,利用宏基因组技术探究其去除的微生物生态学机制。结果表明,DBP和DEHP在土壤中的降解动态均符合一级动力学降解模型,半衰期介于17.0~38.2 d之间,5 mg·kg-1的DBP降解速率最快,依次快于10 mg·kg-1的DEHP、5 mg·kg-1的DBP、5 mg·kg-1的DEHP以及20 mg·kg-1的DBP和DEHP。第7 d和15 d的土壤样品间细菌群落结构存在显著差异,放线菌门相对丰度随时间不断提升,且与DBP或DEHP半衰期呈反比。物种共现网络分析筛选出变形菌门的Pandoraea属为群落中的关键物种,可以用来指示DBP和DEHP污染程度。KEGG功能注释结果表明,Pandoraea在群落中负责酯键水解、苯甲酸降解、群体感应、ABC转运和双组份系统等功能,可以促进邻苯二甲酸酯上下游降解、细胞通讯和其它降解菌的生长繁殖,以此维持群落结构的稳定。由此可见,紫色土中,DBP和DEHP的去除效率取决于初始含量和自身性质,放线菌门的细菌在降解中扮演重要角色,Pandoraea在促进邻苯二甲酸酯降解和调节降解菌群结构和功能的稳定中均发挥关键作用。
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