1、PAEs降解细菌
PAEs在自然界中难以水解和光解,微生物是其自然消减的主要途径.研究表明,PAEs污染农田土壤中存在大量经自然驯化具有PAEs降解能力的微生物,其中细菌被认为是PAEs自然降解的主要微生物.当前国内科研工作者关于PAEs降解细菌主要开展了PAEs高效降解菌株富集、筛选与鉴定；PAEs降解功能菌群构建;细菌降解PAEs的途径及机制等方面的研究。
2、PAEs降解菌群
当前,分离筛选的功能细菌主要是对一种或少数几种PAEs具有降解能力,而在实际污染环境中往往是多种PAEs共存,且实际污染环境条件较为苛刻、土著群菌竞争力较强,单一菌株降解土壤中PAEs仍存在很大的局限性.降解细菌在自然环境中往往以菌群形式存在,利用不同细菌之间的协同作用来完全降解环境中的有机污染物,为自身生长繁殖提供能量。于是,科研工作者尝试利用功能菌群中不同菌株的协同互作实现PAEs的广谱和高效降解。
3、PAEs降解途径
细菌降解PAEs主要分为两个阶段:第一阶段是PAEs的水解,将PAEs转化为中间产物PA；第二阶段是PA的开环裂解,最终降解成小分子物质。在PAEs降解的第一阶段中,主要方式有去酯化和β-氧化,其中去酯化为主要途径。PAEs先经过多次去酯化反应转化为邻苯二甲酸单酯(MAPs),再进一步生成PA。而β-氧化途径是先经过多次氧化,将PAEs氧化为邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP),随后又经过去酯化途径,将其水解为PA。
邻苯二甲酸酯的水解途径
邻苯二甲酸的好氧降解途径
4、PAEs降解酶
多种蛋白酶参与了ＰＡＥｓ的微生物降解，包括负责ＰＡＥｓ转运的渗透酶，断裂酯键的酯酶或水解酶，ＰＡ的环羟化双加氧酶，以及环裂解双加氧酶等，这些酶大多数是诱导酶。目前对催化ＰＡ降解的酶和基因的研究相对透彻，但是ＰＡＥｓ水解生成ＰＡ的生物降解机理尚未明确，以催化ＰＡＥｓ去脂化反的酯酶研究为主，对其他酯键水解途径（β－氧化、转酯化）的研究较少。
5、PAEs 降解基因
通过细菌的基因组文库构建和基因组测序注释等方法发现了多种 PAEs 水解酶的基因。基于基因组测序和功能注释，Hara 等在 R. jostii RHA1 中发现基因 patE 编码的水解酶将 PAEs 水解为 PA，黄琳从Bacillus velezensis SYBC H47 的 66 个酯酶基因中筛选出 4 个羧酸酯酶并验证具有降解 PAEs 的活性。Zhao 等通过研究 PAEs 降解菌 Rhodococcus sp. 2G 的全基因组图谱，发现了 337 个酯酶 / 水解酶基因。目前已报道的 PAEs 酯酶降解基因相对较少，并且对其编码的酶蛋白有待深入研究，而基因组测序和注释是一种优选方法，可获得巨大的基因及蛋白酶的信息数据，从中筛选潜在的功能基因。
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