铁对铜绿假单胞菌厌氧降解三氯吡啶酚的影响机制
吕雪茹
高锡钧
丁效可
王圣惠
聊城大学农业与生物学院,山东聊城 252059
摘要：探究NanoFe3O4颗粒和Fe(Ⅱ)铁离子对铜绿假单胞菌D-2厌氧降解3,5,6-三氯吡啶酚(3,5,6-TRI-CHLOROPYRIDINOL,TCP)的影响机制.设置无铁对照组(A,0 g/L)、NanoFe3O4 添加组(B,2.5 g/L)和Fe(Ⅱ)添加组(C,2.5 g/L)与菌株D-2厌氧共培养体系.采用HPLC检测NanoFe3O4和Fe(Ⅱ)离子对菌株降解TCP的影响,通过转录组测序对菌株进行差异表达基因筛选和代谢通路富集分析.72 h内,三组处理对 50 mg/L TCP 的降解率分别为 54.08％(A),40.20％(B)和 60.24％(C).NanoFe3O4 抑制了TCP降解,但Fe(Ⅱ)离子显著加速了 TCP降解,其降解率提高了 14.16％.转录组学分析发现,NanoFe3O4富集了 DNA损伤修复相关的通路,并上调了 DNA损伤应激和修复相关的基因.而Fe(Ⅱ)离子显著富集了核糖体、TCA循环及氧化磷酸化等能量代谢相关的通路,并上调表达了这些通路中铁离子依赖的酶.NanoFe3O4触发了应急损伤修复系统,引发了菌株的保护机制,导致TCP降解率下降9.78％.而Fe(Ⅱ)离子通过上调能量代谢通路中关键酶的表达,激活了能量代谢,致使TCP的降解率提高14.1％.
关键词：NanoFe3O4铁离子三氯吡啶酚铜绿假单胞菌厌氧降解转录组学机制
分类号：X172(环境生物学)
资助基金：国家自然科学基金(41401288)山东省自然科学基金(ZR2020MD103)大学生创新创业训练项目(CXCY2024316)大学生创新创业训练项目(202310447070)大学生创新创业训练项目(S202310447021)大学生创新创业训练项目(S202410447008)
论文发表日期：2025-10-25
在线出版日期：2026-08-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 773-780 )
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