石油烃类化合物降解菌研究概况.PDF

维普资讯 2001年 28(5) 微 生 物 学 通 报 石油烃类化合物 降解菌的研究概况 李 丽 张利平 张元亮 (河北太学生命科 学学 院 保定 0710O2) 摘 要 ：综述 了国内外对石油烃类化合物 的微生物 降解 的研究情 况 ．分别就石油烃类化合物 各组分微生物 降解 率 不 同组分 的微生物代谢 途径 、降解 菌种类 、降解 性质粒 、工程 菌构 建 以及生物修复方法进行 了舟绍 ，以期全面反映此顿域 的研究成果 ．为研究 工作者提供一 定参考依 据 。 关键 词 ：石 油 ，烃类化舍物 ，降解 茁 ，生物修 复 中国分类 号：Q93 文献标识码 ：A 文章编号 ：0253-2654 (2001)05-0089-04 自 1969年 发生第一 次超级 油船失事 以来 ，世界上 已有超 过 40处大的海 洋泄漏 ．据 估计 每年都有千万公 吨以上 的石油污染世界海 洋 ，对 生物 和 生态环 境造 成 了很 大危 害 。 石油污染问题 引起 了人们越 来越 多 的关注 ，刺 激他 们 发 明有 效 的技术方 法对 之进 行治 理 。物理和化学处理方法 已研 究得 比较成熟 ，生物 降解方法 的研究虽仍有很大争论 ， 但也 已取得 了一 些成果 。天然微 生物 的生物 降解作 用 已成 为消 除环 境 中石油烃类 污染 的主要机制… 。本文就此进 行 了综述 ．以期全 面反 映此领 域 的研 究成 果 ，存 在 的 问题 及今后 的发展 方 向 。 1 石油烃类化合物 的化 学组成及其对微 生物 降解的敏感程度 石 油烃类化 台物 可分 为 4类 ：饱 和烃 、芳香族 烃类 化 台物 、沥 青 质 (苯 酚类 、脂 肪酸类 、酮类 、酯类 、扑啉类)、树脂 (吡啶类 、喹啉类 、卡 巴肿类 、亚砜类和酰胺 类 )。 许多学者对各成分 的微生物 降解率进行 了研究 J，认为饱和烃 的降解率最高 ，其 次是低 分子量 的芳香族 烃类 化 台物 ，高分子量 的芳香族 烃类化 台物 、树 脂和沥青 质则 极难 降解 。不 同烃类化 台物 的降解率模式是 ：正烷烃 分枝烷烃 低分子量芳香烃 多环烷烃 。但此模式也并非是通用 的。如 Jones等 (1983)就发现海洋沉积 的粗油 中芳 香烃 的降解率要高于 n．烷 烃 。 石油烃类化 台物组成成分 的差异影 响其生物 降解率 。低硫 、高饱和烃 的粗油最 易 降解 ，高硫 、高芳香族烃类化 合物 的纯 油 则最难 降解 。粗 油 降解 后 总是 留下一 些 复杂 的残 留物 ，(主要是沥青 质 )，但其 并不会 产 生 生态 毒 性作 用 ，因此 ，对 烃类 化 合物降 解 的研 究主要还应集 中于毒性较强 的芳香族化 台物 。 2 石油烃类化合物 的微生物代谢途径 许多学者就烃类化合物 的微生物代谢途径 进行 了研究 J。他们认为细菌 和真菌降 解 的关键步骤是底物被 氧化 酶氧化 的过程 ，此过程需要 分子氧 的参 与 。正烷 烃 先转 化 * 河北太学重点科研基盘项 目 **通讯作者 啦曩 日期 ：加0D—∞_0l，II回 日期 ：20o0-06．30 维普资讯 微 生 物 学 通 报 2001年 28(5) 成羧酸而后靠 B．氧化进行深入 降解 ，形成二碳单位 的短链脂肪酸 和乙酰辅酶 A，放 出 coz。烷烃也可先转 化为酮 ，但不是其 主要代 谢 方式 。多分枝 的烯 烃 主要 转化 成 二羧 酸 再进行 降解 ，甲基会影 响降解 的进行。环烷烃 的降解 需要两种氧化酶 的协 同氧化 ，一 种氧化酶先将其氧化为环醇 ，接着脱氢形成环酮 ，另一种氧化酶再氧化环酮 ，环断开 ， 之后深入降解 。芳香烃一般通过烃基化形成二 醇 ，随着邻苯二酚 的形成 ，环断开 ，邻 苯二酚继而 降解为三羧环 的中间产物 。 真菌和细菌降解