深海细菌MCCC 1A17309和MCCC 1A17310可在低温高压条件降解聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料

相关菌株：

Alcanivorax sp. A02-7= MCCC 1A17309

Pseudomonas sp. A09-2= MCCC 1A17310

背景：塑料污染物在各种环境中不断积累，据估计，70%的海洋塑料将到达并沉积在沉积物上，而部分微塑料仍留在水柱中并在全球范围内传播。大多数时候，由于技术能力有限，很难在现场研究生物降解过程。聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate, PET）聚合物塑料通常用于各种制造业，由重复的乙二醇和对苯二甲酸单体组成，由于其高比例的芳香族成分而具有化学惰性，这增加了其耐用性，使其难以通过生物体降解。在海洋中，PET的破碎是渐进的，聚合物最终破碎成小颗粒并沉入深海。在那里没有阳光，微生物介导的生物降解可能是唯一可用的PET去除途径。因此本土深海细菌可能对PET降解至关重要，并具有在深海环境中水解PET的能力。

研究结果：PET是一种坚韧的热塑性树脂，其是否能在深海通过生物修复被降解尚未清楚。食烷菌Alcanivorax sp. A02-7和假单胞菌Pseudomonas sp. A09-2分离自太平洋Clarion–Clipperton Fracture区（简称CC区）沉积物样品，以PET颗粒未唯一碳源经3个月富集，再经2个月富集传代2次，从86株细菌中筛选获得。研究发现食烷菌属和假单胞菌属是10个PET降解菌群的优势成员（图1）。代谢分析表明，在原位条件下（40MPa，10℃），Alcanivorax sp. A02-7和Pseudomonas sp. A09-2可将PET转变成对苯二甲酸单(2-羟乙基)酯[mono(2-hydroxyethyl) terephthalate, MHET]）（图2）。它是PET降解过程中的初级代谢产物，从而再次印证了深海细菌菌株对PET的水解。

图 1太平洋深海沉积物10个PET降解菌群的细菌组成

图 2主要菌株处理PET的代谢产物

相关论文：

Liu R, Xu H, Zhao S, Dong C, Li J, Wei G, Li G, Gong L, Yan P, Shao Z. Polyethylene terephthalate (PET)-degrading bacteria in the pelagic deep-sea sediments of the Pacific Ocean. Environ Pollut. 2024 Jul 1;352:124131. doi: 10.1016/j.envpol.2024.124131. Epub 2024 May 9. PMID: 38734049.

汇编：Li G. & Zhu Z.

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