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隨著水體富營養(yǎng)化的加劇，藍藻水華頻發(fā)，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞，同時威脅人類健康，尋找安全、經(jīng)濟、有效的控制及消除藍藻的方法具有重要意義。利用溶藻菌進行藍藻水華防控的方法相較于傳統(tǒng)的物理、化學法，在溶藻潛力及環(huán)境友好性方面具有突出優(yōu)勢。

廣州能源所研究人員以藍藻水華典型藻株-銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）為研究對象，以溶藻效能、溶藻穩(wěn)定性和溶藻范圍等為評價指標，篩選出一株高效穩(wěn)定溶藻菌Brevibacillus sp.。該菌的溶藻活性組分為胞外分泌物，溶藻活性穩(wěn)定，可耐受蛋白酶、酸堿和高溫處理；溶藻閾值低，當菌液添加濃度大于3‰時可實現(xiàn)不同初始濃度M. aeruginosa的100%去除；溶藻效果持續(xù)性長，3次補加M. aeruginosa后，仍可實現(xiàn)78.53%的6天去除率。深入的細胞生理效應(yīng)解析發(fā)現(xiàn)Brevibacillus sp.的溶藻機制為破壞M. aeruginosa的抗氧化系統(tǒng)平衡，造成膜脂過氧化進而裂解細胞，裂解后的細胞碎片聚集沉降（圖1）。利用代謝組學和反加驗證的方法從其胞外分泌物中鑒定出有效溶藻物質(zhì)8-羥基喹啉（8-Hydroxyquinoline）和4-乙酰氨基丁酸（4-Acetamidobutyric acid），72 h-EC₅₀值分別為92.90 μg/L和6.40 mg/L，溶藻活性突出，具有開發(fā)為天然活性除藻劑的潛力（圖2）。

以上相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)已申請國家發(fā)明專利，研究成果相繼發(fā)表于Biochemical Engineering Journal, Environmental Pollution和Journal of Hazardous Materials等期刊。論文第一作者為廣州能源所生物質(zhì)能生化轉(zhuǎn)化研究室博士后劉芬，合作導師為王忠銘研究員和秦磊副研究員。

圖1 Brevibacillus sp.的溶藻閾值及機理

圖2 有效溶藻物質(zhì)的鑒定、溶藻效果及對M. aeruginosa光合系統(tǒng)的影響

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.bej.2022.108525

https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121812

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133985