华南农业大学:龚蓓妮团队从长期施用畜禽粪肥的农田土壤中分离得到一株具有TC去除能力的细菌TC931

图1　TC931的系统发育关系及TC去除动力学

机制分析显示，TC931 对 TC 的去除存在明显阶段性。培养初期，EPS和细胞表面对TC的吸附并不明显，此时TC去除主要来自水解和快速诱导的生物降解。随着培养时间延长，EPS和细胞表面吸附量逐渐增加，随后又出现下降，说明吸附可能既参与污染物捕获，也可能为后续降解提供局部富集条件。到培养后期，生物降解和生物吸附共同增强，形成连续去除过程。

图2 初始培养基pH和不同碳源（10 g/L）分别对30℃ 2天内TC去除效率（A和B）以及溶液最终pH和细胞密度（C和D）的影响。误差线代表三次重复实验的标准偏差。R-T：残余TC； E-A：EPS吸附；C-A：细胞表面生物吸附；H+B：水解+生物降解；水解：在不同初始溶液pH或不同碳源溶液下水解

FTIR结果表明，TC与菌体表面或EPS接触后，多个特征峰发生位移或强度变化，说明蛋白质、多糖和烃类相关官能团参与了结合过程。细胞表面的羧基、酰胺 N-H、C-OH 等基团，以及EPS中的酰胺I、酰胺III、多糖C-OH、糖苷C-O-C 和吡喃糖 C-OH 等结构，均可能是TC生物吸附的重要位点。由此可见，TC931的耐受和去除能力并非只依赖胞内代谢，而与其细胞外保护和富集结构密切相关。

TC931基因组为单环染色体，大小约5,777,749 bp，GC含量为43.57%，未检测到质粒。基因组共预测到4,783个基因和121个RNA基因，并发现23个基因岛。功能注释显示，该菌株含有较多与转运、催化活性、碳水化合物代谢、外源物质降解及代谢相关的基因，为其在TC胁迫下的存活和污染物转化提供了遗传基础。

表1　TC931基因组抗性基因