研究团队在城市水环境中微塑料生物降解研究方面取得新进展

近日，广东省科学院生态环境与土壤研究所孙蔚旻研究员团队在城市水环境中微塑料的生物降解研究方面取得新进展。相关研究成果发表在国际环境领域权威期刊Environmental Science & Technology (IF=11.357)。

该研究通过设计添加¹³C-PE微塑料的微宇宙实验，监测到体系中δ¹³CO₂累积量的动态变化，获得了微生物参与微塑料矿化过程的直接证据。微宇宙实验证实了珠江底泥中存在由Mycobacteriaceae科微生物驱动的PE微塑料（以下简称mPE）的生物降解过程，其中alkB和almA基因是降解过程中的关键功能基因。随后，通过分离培养mPE表面细菌并进行了功能验证实验，证实了Mycobacterium sp. mPE-3和Nocardia sp. mPE-12两种细菌是珠江底泥中驱动mPE生物降解的关键微生物。该研究通过宏基因组分箱技术，回收得到塑料界微生物的基因组信息，推断出本项目中参与mPE降解过程的微生物为非致病菌。

本项研究提供了河流土著微生物降解mPE的直接证据，并预测了其生物降解途径。研究确定了珠江底泥中微塑料降解的关键降解菌群，为地表水环境中微塑料的生物修复提供了新的视角和科学支持。 

Mycobacteriaceae科的mPE降解途径图

论文信息：Xiaoxu Sun, Zhenyu Chen, Tianle Kong, Zheng Chen, Yiran Dong, Max Kolton, Zhiguo Cao, Xin Zhang, Haihan Zhang, Guoqiang Liu, Pin Gao, Nie Yang, Ling Lan, Yating Xu, and Weimin Sun*, 2022 Mycobacteriaceae Mineralizes Micropolyethylene in Riverine Ecosystems

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c05346

(土壤环境所 吴婕/供稿)