安徽农业大学本科生以第一作者在《Journal of Environmental Management》期刊发表研究论文
近日，安徽农业大学资源与环境学院孙凯教授团队在环境领域权威期刊《Journal of Environmental Management》（影响因子IF=8.4）上发表题为“Maize root exudates modulate laccase-catalyzed polymerization of endocrine-disrupting chemicals to mitigate crop pollution risks”的研究论文（全文链接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2026.129349）。该论文由学院2022级本科生覃莫砚担任第一作者，孙凯教授担任通讯作者。研究系统解析了玉米根系渗出物（M-REs）对漆酶催化内分泌干扰物（EDCs）聚合反应的调控机制，并通过温室盆栽试验明确了漆酶催化聚合过程对玉米吸收、转运EDCs的阻控效应。相关成果为构建基于漆酶调控的可持续根际修复技术体系提供了理论支撑，对保障作物安全生产、降低农产品污染风险具有重要的科学指导意义。
在传统农业生态系统中，EDCs通过畜禽养殖废水灌溉、生活污水回用、有机肥还田等多种途径持续输入农田环境，对作物生长发育与农产品质量安全构成潜在威胁。由于EDCs具有高疏水性、化学稳定性及低浓度生物活性等特性，其在土壤环境中难以被土著微生物完全降解，极易被玉米根系吸收并在可食用部位富集，最终通过食物链传递引发人体健康风险。漆酶催化聚合反应能高效转化EDCs，并促进其与M-REs组分发生共聚反应，进而显著降低污染物的生物有效性与迁移性。然而，国际学术界针对M-REs调控漆酶催化EDCs转化的研究仍缺乏系统性解析，尤其对M-REs在酶促反应中的功能角色、共转化中间产物的结构特征及环境行为等关键科学问题尚不清楚（图1）。
图1 M-REs对漆酶催化EDCs转化的调控作用
针对上述科学问题，本研究系统探究了M-REs存在下，漆酶催化两种代表性EDCs（E2、BPA）的转化规律及其对玉米吸收积累EDCs的调控效应。研究发现，M-REs在漆酶催化EDCs转化过程中呈现浓度依赖性的双重调控作用。低浓度M-REs可作为氧化还原介体，加速EDCs自由基生成与聚合反应；高浓度M-REs则通过竞争漆酶活性位点，抑制EDCs的转化效率。该调控机制不仅可加速EDCs的去除转化，还能促进M-REs中的酚酸类、氨基酸类组分与EDCs发生共聚合反应，形成结构复杂的高分子共聚产物。与EDCs自聚产物相比，M-REs介导漆酶催化EDCs聚合产生的共聚产物具有更低的植物毒性和更高的疏水性，可有效阻断作物根系对EDCs的吸收及其向地上可食用部位的转运，从而显著降低EDCs通过食物链传递的健康风险。然而，此类共聚产物的结构-功能关系及其在实际复杂土壤环境中的长期稳定性与环境行为，仍需进一步深入探究。
个人概要：覃莫砚，安徽农业大学资源与环境学院2022级环境科学本科生，中共党员，保研至中国科学技术大学
学业：专业成绩TOP 1，获国家奖学金、专业特等奖学金、“三好学生”、“自立自强大学生”等奖项
科研：主持1项省级大创项目，以第一作者在《Journal of Environmental Management》发表论文1篇
