第八届青年地学论坛

一株新型脱卤单胞菌对卤代烃的代谢能力与基因组特征
崔逸儒^1,2，杨毅¹，李秀颖¹，严俊^1*
(1. 污染生态与环境工程重点实验室,中国科学院沈阳应用生态研究所，
沈阳 110016；2.中国科学院大学，北京 100049 )
*通讯作者，Email：junyan@iae.ac.cn
摘要：脱卤单胞菌（Dehalogenimonas）是绿弯菌门（Chloroflexota）下的脱卤球菌纲（Dehalococcoidia）中的一个属，其成员均为严格厌氧的专性有机卤呼吸细菌（Organohalide-respiring bacteria），通过钴胺素依赖型还原脱卤酶介导的还原性脱卤反应产生能量。之前正式命名的脱卤单胞菌物种只能利用氯代烷烃类卤代烃，最近报道的以GP为模式菌株的Dehalogenimonas etheniformans表现出了对氯代烯烃的脱卤转化能力。本研究表征了菌株GP的代谢能力，发现其以氢气和甲酸为电子供体，以1,2-二氯乙烷以及包括一级致癌物一氯乙烯在内的多种氯代烯烃作为电子受体进行生长，脱氯反应终产物均为无毒害作用的乙烯。营养需求测试结果表明菌株GP属于钴胺素合成缺陷型，严格依赖外源性钴胺素进行生长，并且钴胺素的种类和浓度影响其脱氯速率及细胞产率。菌株GP的基因组大小为2.07 Mb，G+C%含量为51.9%，共编码了包括一氯乙烯还原脱卤酶基因cerA在内的52个还原性脱卤酶同源基因。菌株GP缺失负责咕啉环合成的绝大部分基因，但编码了属于细菌途径的cobU等和代表古菌途径的cbiZ等钴胺素重组相关基因，且与类咕啉转运蛋白基因btuFCD形成基因簇，这与其依赖外源性钴胺素的表型一致。有机卤呼吸细菌是卤素生物地球化学循环的重要驱动者，本研究在生理及进化特征上进一步完善了对脱卤单胞菌属的认识，为其在卤代烃污染场地修复中的应用提供了科学理论。
 

有机卤呼吸；脱卤单胞菌；厌氧分离技术；环境生物修复