近日，農業農村部環境保護科研監測所農田有機污染生物消減創新團隊揭示了菌群種間電子傳遞促進四環素降解機制，為以微生物電化學系統降解四環素為基礎的新型生態修復技術提供了理論依據。相關研究成果發表在《危險材料學報（Journal of Hazardous Materials）》上。
隨著抗生素在養殖業中的廣泛使用，因施用畜禽糞肥導致的抗生素污染已成為一個嚴峻問題。微生物電化學在高效處理抗生素污染方面有效率高、速度快、無副產物等諸多優勢，系統中微生物種間電子傳遞是其生物降解的關鍵。
該研究以自主馴化的厭氧菌群為材料，探討微生物電化學系統中加速定向電子傳遞對四環素降解的影響及其作用機制。結果表明，當初始四環素濃度為5 毫克/升時，強化定向電子傳遞可使四環素降解率達到92%，是對照組的2.7倍。佩特里單胞菌、擬桿菌、鞘氨醇桿菌等在四環素降解過程中發揮重要作用。加速定向電子傳遞顯著提高了過氧化氫酶活性，其活性最高可達對照組的4倍。過氧化氫酶與四環素之間具有較強的親和力，表明該酶與四環素間具有較強的相互作用，是四環素降解過程中的潛在降解酶。該研究為提高微生物處理有機污染物的效率提供了理論和技術支持。
該研究得到了國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。（通訊員 姚金玲）
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https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138302
