文档介绍：五氯酚生物降解机理与外生菌根真菌对五氯酚可降解性
黄 艺,敖晓兰,赵 曦
北京大学环境学院,北京 100871
摘要:五氯酚是氯酚族中最具毒性和最难降解的有机污染物。不同种类的微生物由于其降解污染物的生化机制不同,使得五
氯酚的降解途径多样化。文章通过综述好氧与厌氧微生物降解五氯酚的降解菌和降解途径,认为五氯酚首先通过脱氯转化为
低氯代化合物后再开环,因此脱氯就成为五氯酚降解的关键步骤。参与脱氯的关键酶系主要包括过氧化物酶和酚氧化酶。外
生菌根真菌可降解多种难降解有机污染物,并具有生成过氧化物酶和酚氧化酶的机制,因此外生菌根真菌具有降解五氯酚的
潜力与优势。这些信息将为进一步开展五氯酚生物降解机理研究,应用微生物—植物复合系统修复污染土壤提供基础。
关键词:五氯酚;生物降解;酶;外生菌根真菌
中图分类号:X172 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)05-1080-06
五氯酚(pentachlorophenol,PCP)作为有机氯本文从五氯酚的可生物降解性出发,综合了近
农药广泛地用作杀菌剂、杀螺剂、杀藻剂、杀虫剂十几年来五氯酚生物降解的方式和类型,并探讨了
和除草剂,以及木材防腐剂。由于它在环境中的持五氯酚的生物降解规律和降解机理,结合外生菌根
久难降解性,以及对人体健康的潜在威胁,五氯酚真菌对有机污染物的强降解能力和特有的酶机制,
已被美国国家环保局(US EPA)、欧洲委员会探讨外生菌根真菌对五氯酚的可降解性,为今后利
(mission)和日本环境署列入环境治用菌根植物修复五氯酚污染土壤的研究提供基础。
理优先控制重点污染物名单,并禁止继续使用。 1 五氯酚的降解菌和降解途径
五氯酚在我国主要用于农作物防病治病以及 五氯酚的降解菌
木材防腐和血吸虫的防治,目前在农业上已基本停生物能转化或降解环境中的污染物是环境生
止使用,只在化工行业少量使用。但作为五氯酚污物修复的基础,而污染物的生物降解性与污染物的
染源之一的五氯酚钠,现仍在使用中,据最新的中化学结构特征和微生物对污染物质的适应性息息
国化学工业年鉴统计,2000 年五氯酚钠产量为 5 500 相关。一般认为,卤代基作为苯环上的取代基时,
t,这就使得五氯酚污染广泛存在于土壤和水体中。会降低芳香烃化合物的可生物降解性,且取代基的
环境中,尤其是土壤中的五氯酚残留,将在相当长个数越多,越难降解。同时氯酚类有机物的毒性也
的一段时间内对生态系统和人体健康构成威胁。因随着含氯数的增加而增加,因此,五氯酚是氯酚族
此,如何去除环境中五氯酚污染,成为环境修复的中最具毒性和最难降解的一种化合物。
焦点研究之一。目前已知有多种细菌和真菌可降解五氯酚。其
土壤生物修复(bioremediation)是利用特定的中细菌种类有节杆菌属(Arthrobacter)、脱亚硫酸
生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、清菌属(Desulfitobacterium )、分枝杆菌属
除或降解土壤污染物,实现土壤净化、生态效应恢(Mycobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、红
复的生物措施。土壤污染往往面积大,污