固定化微生物研究的重要方向


    固定化微生物能否有效利用载体吸附态 PAHs是修复成功的关键因素. 微生物在载体表面附着生长可增加微生物与吸附态 PAHs 的接触机会,从而促进微生物对 PAHs 的降解作用. 研究表明,具疏水性表面的微生物更容易附着在各类载体材料的表面,故而可能是一种更加有利的选择. 直接用吸附态 PAHs 来筛选、驯化微生物,可望得到能高效利用吸附态 PAHs 的菌种,对微生物固定化技术的成功应用有重大意义,以解决溶液驯化高效菌在固定时难以达到同样降解效果的难题. Bastiaens等将过量的 PAHs 加入无机盐培养基中筛选获得分支鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas sp.),同时将 PAHs吸附在一种疏水性材料膜上作为碳源筛选得到分枝杆菌属(Mycobacterium sp),结果发现分枝杆菌属(Mycobacterium sp)具有更强的疏水性,更易在各种不同材料表面附着生长. Vacca 等分别用溶液态菲和腐殖酸吸附态菲筛选获得菲降解菌,发现只有通过吸附态菲筛选获得的微生物具有直接矿化颗粒吸附态菲的能力. 不同材料吸附态 PAHs 作为碳源可筛选得到不同种类的微生物,Friedrich 等用聚丙烯树脂吸附态菲筛选得到分枝杆菌属(Mycobacterium),而用安伯来特树脂吸附态菲却得到洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia sp),说明不同微生物对不同载体吸附态 PAHs 有不同的生物有效性. 有关筛选、驯化高效微生物大多局限在液体环境下,驯化的环境与吸附态 PAHs 的降解环境条件相反,增加了微生物适应的时间,减慢了固定化微生物的反应速度. 而采用高吸附性能材料富集 PAHs 作为碳源筛选得到菌种,使微生物从一开始就处于“工作”的环境,减少了微生物反应时间,经过“热身”的微生物,为更快地投入降解修复打下基础. 因此,利用强吸附能力的材料富集 PAHs 作为碳源筛选菌种是固定化微生物研究的重要突破方向.