绿脓菌素促进铜绿假单胞菌NY3降解烃的作用机制

张 波,聂麦茜,2*,聂红云,2,田晓婷,乔 琦

绿脓菌素促进铜绿假单胞菌NY3降解烃的作用机制

张 波1,聂麦茜1,2*,聂红云1,2,田晓婷1,乔 琦1

(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西 西安 710055；2.西安建筑科技大学,陕西省膜分离重点实验室,陕西 西安 710055)

绿脓菌素(Pyo)的分泌是铜绿假单胞菌NY3最为显著的特征之一,前期实验观察到该菌降解烃时, Pyo分泌量常与烃的降解效率成正相关性,但其在污染物降解中的作用尚未受到关注,且机制不清楚.以共存戊二酸为高分泌Pyo的体系和试剂级Pyo标准物为基础,研究了NY3菌降解烃时,Pyo对细胞内氧化还原酶及其比酶活力和胞外电子传递速率等因素的影响作用.结果表明,戊二酸能够明显提高Pyo的分泌量,相较于无戊二酸体系提高了86.6%,且随Pyo分泌量增加,NY3菌对十六烷去除率增加了16.29%;NY3菌分泌Pyo有利于提高其胞内烷烃氧化酶的活力,在菌体生长至72h、Pyo投加量分别为200,300µL时,相较于未投加Pyo体系,烷烃氧化酶比活力分别提高了121.8%和346.5%.同时Pyo存在下将胞外电子传递速率提高了近7倍,从而增加其对十六烷的降解速率.NY3菌分泌Pyo能通过提高胞内酶活性和胞外电子传递速率而促进NY3菌降解十六烷.

铜绿假单胞菌NY3；绿脓菌素(pyo)；烃类；烷烃氧化酶；戊二酸

烷烃是原油的主要成分,烷烃的降解是自然界普遍存在的现象.许多微生物,包括原核生物和真核生物,都能利用烷烃作为碳源和能源[1].目前已有研究利用菌糠强化微生物对石油烃污染进行修复[2],也有报道指出,有生物胞外分泌物可促进有机物的生物降解过程[3].铜绿假单胞菌NY3(NY3)不仅能高效降解烃类,且可代谢的烃种类多、碳链长度范围广[2].该菌突出的烃降解能力与其胞外分泌的多种活性小分子化合物密切相关[3].如胞外分泌的鼠李糖脂,能明显提其对烃类的降解效率,且其促进机理也被广泛论证[4-5].而作为NY3的另一特征分泌物-绿脓菌素(Pyo),其对烃的降解作用研究较少.目前关于Pyo的研究主要集中在医学领域,研究表明,Pyo能自由穿透生物膜,参与氧化还原反应,产生活性氧[6];且可与细胞外的还原性辅酶Ⅰ(NADH)、还原型谷胱甘肽(GSH),同时产生氧自由基[[7-8],自由基对于有机物的降解有着非常重要的作用[9-10].也有人报道,在铜绿假单胞菌代谢葡萄糖的过程中,Pyo能够改变自身细胞内的氧化还原状态,加速其对碳源的代谢过程[11].烃属于有机物,亦属于碳源,在铜绿假单胞菌对其降解过程中,会分同步泌Pyo,其分泌量与代谢条件、以及烃的降解速率密切相关.实验室前期研究NY3菌代谢烃时发现,NY3在快速代谢烃类时,会分泌大量的Pyo等吩嗪类物质;胞外液中的吩嗪类物质(包括Pyo)可与胞外液中的NADH、GSH等反应,加速烃类的胞外降解速率.共存碳源戊二酸可加速NY3菌降解十六烷的过程,且可使胞外液中Pyo的分泌量增加[12].然而,尚不清楚胞外液中的Pyo在促进烃类在NY3菌的胞外降解过程中,对胞内降解有何作用,其作用机理也有待揭示.目前仅有报道中提及以烷烃为碳源时烷烃降解酶之一的醛去氢酶相较于葡萄糖、琥珀酸或丙二酸为碳源时更加有活性[13].本文基于前期的研究结果,选择戊二酸为NY3菌高分泌Pyo的共代谢碳源,同时借助纯品Pyo,研究其对烃类降解关键酶与降解体系电子传递速率的影响,以期揭示Pyo在NY3菌代谢烃过程中作用机制.

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 菌种来源 铜绿假单胞菌NY3,经实验室分离并鉴定[14].

1.1.2 试剂与培养基 无机盐培养基的制备方法参照前期文献[15],其组成主要包括(每升含量): 1.0gNH4NO3,25mL 磷酸盐缓冲液,1mL微量元素,0.5mL 1mol/L MgSO4ž7H2O,0.1mL 1mol/L CaCl2ž2H2O.将无机盐pH值调至7.5,并于121℃灭菌30min后,备用.

种子液培养基制备:牛肉膏3.0g,蛋白胨10.0g, NaCl 5.0g,调pH=7.5,溶解于1000mL蒸馏水中, 121℃,灭菌30min后,备用.

1.2 实验方法

1.2.1 种子液制备 无菌操作条件下,NY3接种于100mL种子液培养基,在恒温振荡器中150r/min, 30℃培养24h,OD600nm调至1.6±0.05,备用.

1.2.2 戊二酸对NY3分泌Pyo的影响 从文献[16]结果看,戊二酸可促进铜绿假单胞菌分泌Pyo.取18mL无机盐培养基于50mL锥形瓶中,外加30μL十六烷,接种10%(/),加戊二酸,浓度达到0.1mol/L,以十六烷为唯一碳源的培养体系为对照.150r/min, 30℃恒温培养16h,测培养液pH值、OD600nm,并用正己烷萃取其中剩余的十六烷.以正十二烷为内标[17],用气相色谱测定十六烷量,并计算降解率.同时各用10mL氯仿萃取5mL降解液,收集氯仿相,用5mL 0.2mol/L HCl反萃取氯仿相,测HCl相OD378nm值,按照纯品Pyo的标准曲线计算培养液中Pyo的分泌量(mg/L).

1.2.3 NY3生长产Pyo及其提取 加戊二酸于90mL无机盐培养基中,浓度达0.1mol/L,NY3菌接种10%(/).150r/min,30℃恒温培养24h.按照1.2.2中方法重复操作2次萃取Pyo.将Pyo收集到氯仿相,挥发溶剂.用蒸馏水溶解,并调OD378nm至1.032 (22.51mg/L),储于4℃冰箱,备用.

1.2.4 高分泌Pyo对NY3菌氧化还原酶比活力的影响 按照1.2.2中方法投加十六烷和NY3种子液,戊二酸投加至浓度为0.1mol/L,以未加戊二酸为对照.150r/min,30℃恒温培养,分别于10,14,18,24,48, 72h采样,测定OD600nm的吸光度,用以表示生长体系的菌量.用正己烷萃取剩余十六烷,十二烷为内标,气相色谱测定十六烷含量,并计算降解率.同时10000r/ min离心收获10,14,18,24,48,72h等时刻100mL培养液中的菌体,用pH=7.2磷酸盐缓冲液洗涤菌体3次,并制备成菌悬液.置于0℃冰水浴中,用超声波细胞破碎仪间歇处理20次,每次1min,功率为450W.破碎后,4℃,10000r/min离心10min,上清液为粗酶液.粗酶液的氧化还原反应酶活性以NADH的反应速率表示[18].取3mL pH=7.2的磷酸盐缓冲液于10mL离心管中,加2mL粗酶液,30μL 26.2mmol/L NADH水溶液,加入200μL(22.51mg/L)的Pyo,以未加Pyo为对照,测定1min内OD340nm处吸光度变化量,每隔10s记录一次.每个样品平行3个实验.并测定粗酶液中蛋白浓度[19].按下式计算粗酶液烷烃氧化酶比活力[20].

式中:为烷烃氧化酶比活力,U/mg;t为反应液总体积,mL;s为粗酶液体积,mL;为NADH摩尔消光系数,6.22L/(mmol×cm);为比色皿厚度,cm;D/D为每min吸光度变化值,min-1;pr为蛋白浓度,mg/L.

1.2.5 Pyo对NY3菌粗酶液催化氧化十六烷效率的影响 取90mL无机盐于250mL锥形瓶中,加入150μL十二烷,NY3菌接种量10%(/),150r/min, 30℃恒温培养24,48,72h离心收集菌体,并按上述方法洗涤和制备粗酶液.取3mL pH=7.2的磷酸盐缓冲液于10mL反应瓶中,加2mL粗酶液,30μL 26.2mmol/L NADH溶液,5.0μL十六烷,分别加200,300μL上述Pyo(22.51mg/L)溶液,以未加Pyo为对照.按照1.2.4测定并计算菌体氧化还原酶比活力.反应15min后,用上述方法萃取并测定剩余的十六烷含量,并计算降解率.

1.2.6 高分泌Pyo对NY3菌降解十六烷体系电子传递速率的影响 采用CHI660A电化学系统(上海CHI公司)在-0.8~+0.8V电位范围间记录其循环伏安(CV)曲线.其中,降解体系样品制备方法为为直接吸取10mL降解体系;上清液样品制备方法为取10mL降解体系于12000,4℃离心20min,将所得上清液过0.22mm滤膜,除去未离心掉的菌体,所得液体即为上清样品;菌体制样方法为将上清制样过程中离心所得菌体以无机盐洗涤3次,最后重悬于10mL无机盐中,即为菌体的电化学检测样品.电化学检测采用三电极体系,其中SCE为参比电极,铂丝为对电极,GCE或Ft-SWNTs-CTAB/GCE 为工作电极.

2 结果与讨论

2.1 戊二酸作为共存碳源对NY3菌分泌Pyo的影响

NY3以十六烷(C16)为碳源生长的发酵液颜色呈浅绿色,C16+戊二酸为碳源的发酵液为的深绿色,该颜色属于典型的Pyo颜色.因此,基于胞外液的颜色,可初步判断外加戊二酸能使NY3菌产较多的Pyo.为了进一步验证戊二酸的影响作用,分别测定NY3菌生长体系中OD600nm、pH值、Pyo浓度及生长单位菌体(以OD600nm表示)对十六烷去除率等指标,结果如表1所示.由表1可看出,在以十六烷为碳源生长的NY3菌培养液中,投加戊二酸可促进菌体的生长,同时提高Pyo的分泌量.一般来说,菌体生长量越高,必然导致碳源(十六烷)利用率提高.为了对比不同生长体系菌体对十六烷的代谢活性,以十六烷去除率除以培养液的OD600nm,表示单位菌体对十六烷去除率.结果表明,外加戊二酸对NY3菌体生长、Pyo分泌量、十六烷去除率以及单位菌体去除的十六烷的效率均有明显提高.因此,戊二酸代谢促进了NY3菌细胞的生长以及胞外Pyo的分泌,但其促进机制还有待进一步研究.

表1 共存碳源存在下NY3菌生长16h培养液中相关指标的测定结果

注:碳源十六烷投加量30μL;戊二酸投加量:浓度达到0.1mol/L.

2.2 高分泌Pyo对NY3菌细胞中烃氧化酶活力的影响

将不同生长阶段的NY3菌细胞破碎后,测定所获粗酶液中具有十六烷氧化能力的烃氧化酶活力及不同时间点的Pyo产量,结果如图1所示.戊二酸存在的体系中菌体的烃氧化酶活力力均高于对照体系,投加戊二酸的体系中Pyo的产量均高于无戊二酸体系,尤其是在14h后两者差距更大.而酶活测定时菌体经过了离心、重悬、破碎处理.粗酶液中并无Pyo的存在,因此酶活性的高低取决于酶蛋白的含量.综上可知,戊二酸在促进菌体分泌Pyo的同时还使得烃氧化酶的合成增加.即戊二酸的存在能够使Pyo处于高分泌状态,Pyo可使NY3菌的氧化还原酶活性活力提高,说明戊二酸可通过直接影响Pyo的分泌从而间接影响NY3菌对十六烷的降解率.研究表明,微生物是先将石油烃组分运移至细胞内部,再进行细胞内生化降解,则胞内烷烃氧化酶的数量则直接会影响烷烃的降解[21].

2.3 Pyo对NY3菌细胞粗酶液中烃氧化酶比活力的影响

表2 Pyo对NY3菌粗酶液催化氧化十六烷效率的影响作用

注:所有所投加的Pyo浓度均为22.51mg/L.

测定不同浓度的纯品Pyo对NY3菌粗酶液中烃氧化酶比活力及其对十六烷降解率,结果如表2所示.对于24h收获的菌体,加入200,300µL Pyo (22.51mg/L),与未加Pyo相比,氧化还原酶比活力分别提高了0.14,0.25U/mg,15min内粗酶液对十六烷去除率增加了0.6%、5%.对于48h和72h所收获菌体的粗酶液,加Pyo对于氧化还原酶比活力和十六烷的去除率均有提高,提高幅度较24h菌体粗酶液小.因此,Pyo不仅可提高NY3菌粗酶的液氧化还原酶比活力,也能提高粗酶液对烷烃的去除率,说明Pyo在NY3菌体降解烃类物质时,参与了氧化还原酶的电子传递系统,对提高酶的活性是有利的.相较于其他研究[22-23]中通过调节微生物生长过程中的其他物理因素影响菌体的生长从而影响降解效率,Pyo是直接作用于参与氧化烷烃的酶,使其比活力提高,进而加快烷烃降解.

2.4 Pyo对NY3菌降解烃体系中电子传递速率的影响

由图2(a)可知,当以十六烷为唯一碳源时(对照组),NY3菌降解十六烷反应液的C-V曲线中存在一个氧化还原电对和一个氧化电位.当戊二酸共存时,NY3菌降解十六烷反应液的C-V曲线较十六烷为唯一碳源时多出一个氧化还原电对,且相同电压下体系的电流加大,电子传递速度加快.由此可知,戊二酸共存可使NY3菌降解十六烷体系分泌一种新的氧化还原物质,且可加速体系的电子传递速度,从而促进了十六烷的降解.由图2(b)可知,外加纯品Pyo时,在相同的电压条件下的响应电流要明显大于未加Pyo的体系,即Pyo可使体系的电子传递速率增大.上述结果表明,戊二酸的存在可促进Pyo的分泌从而导致降解体系内的电子传递速率,进而提高了对十六烷的降解效率

2.5 Pyo对NY3菌降解十六烷影响机制的推测

基于本研究的上述结果以及前期工作[24-26],本文推测Pyo参与NY3菌降解十六烷的作用机制如图3所示.

图3 Pyo影响NY3菌降解十六烷的过程模型

据图3可知,NY3菌降解烷烃的过程中同步分泌Pyo,对于菌体细胞内代谢过程来说,Pyo可使烃氧化酶处于高活性状态,提高烃氧化酶活力及氧化酶比活力,从而加速烃类物质的酶促降解过程.对于分泌到胞外Pyo来说,其可作为电子穿梭体,加速电子在有机物于氧气之间的传递,从而增加降解体系的电子传递.通过这两方的总和作用,Pyo加速了NY3菌对烃类的降解过程.

3 结论

3.1 投加戊二酸能提高NY3菌对Pyo的分泌,相较于无戊二酸体系提高了86.6%,同时可提高NY3菌的细胞生长量和单位菌体对十六烷的降解活性,16h时十六烷去除率增加了16.29%.

3.2 Pyo能提高NY3菌胞内烃氧化酶的合成及其比活力,增加其对十六烷的降解速率,在菌体生长至72h、Pyo投加量分别为200,300µL时,相较于未投加Pyo体系,烷烃氧化酶比活力分别提高了121.8%和346.5%;Pyo亦可通提高降解体系电子传递速率,提高幅度达7倍之多.

3.3 Pyo促进NY3菌降解十六烷的机制是通过对胞内关键酶活性的促进与对胞外电子传递速率的同时进行.

[1] Wang W P, Shao Z Z. Enzymes and genes involved in aerobic alkane degradation [J]. Frontiers in Microbiology, 2013,4(4):116.

[2] 张博凡,熊 鑫,韩 卓,等.菌糠强化微生物降解石油污染土壤修复研究 [J]. 中国环境科学, 2019,39(3):1139-1146.Zhang B F, Xiong X, Han Z, et al. Study on microbial degradation of petroleum-contaminated soil remediation by fungus chaff [J]. China Environmental Science, 2019,39(3):1139-1146.

[3] 潘声旺,雷志华,吴云霄,等.苏丹草根分泌物在有机氯农药降解过程中的作用 [J]. 中国环境科学, 2017,37(8):3072-3079. Pan S W, Lei Z H, Wu Y X et al. The role of Sudanese grass root exudates in the degradation of organochlorine pesticides [J]. China Environmental Science, 2017,37(8):3072-3079.

[4] 赵 鑫,韩 妍,梁 文,等.铜绿假单胞菌生物降解特性的研究进展[J]. 基因组学与应用生物学, 2012,31(4):406-414.Zhao X, Han Y, Liang W, et al. Advances in biodegradability of Pseudomonas aeruginosa [J]. Genomics and Applied Biology, 2012, 31(4):406-414.

[5] 肖 婷,聂麦茜,聂红云,等.草酸对铜绿假单胞菌NY3降解烃的作用研究 [J]. 微生物学杂志, 2018,38(2):70-76.Xiao T, Nie M Q, Nie H Y, et al. Study on the effect of oxalic acid on hydrocarbon degradation ofNY3 [J]. Journal of Microbiology, 2018,38(2):70-76.

[6] 陈延君,王红旗,王 然,等.鼠李糖脂对微生物降解正十六烷以及细胞表面性质的影响[J]. 环境科学, 2007,28(9):2117-2122.Chen Y J, Wang H Q, Wang R, et al. Effects of rhamnolipid on microbial degradation of n-hexadecane and cell surface properties [J]. Environmental Science, 2007,28(9):2117-2122.

[7] 梁生康.鼠李糖脂生物表面活性剂对石油烃污染物生物降解影响的研究[D]. 青岛:中国海洋大学, 2005.Liang S K. Study on the effect of rhamnolipid biosurfactant on the biodegradation of petroleum hydrocarbon pollutants [D]. Qingdao: Dissertation of China Ocean University, 2005.

[8] Krzysztof J, Reszka, Yunxia O’Malley, et al. Oxidation of pyocyanin, a cytotoxic product from pseudomonas aeruginosa, by microperoxidase 11 and hydrogen peroxide [J]. Free Radical Biology &Medicine, 2004, 36(11):1448-1459.

[9] O'Malley Y Q, Reszka K J, Spitz D R, et al.pyocyanin directly oxidizes glutathione and decreases its levels in airway epithelial cells [J]. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 2004,87:94-103.

[10] Rada B, Lekstrom K, Damian S, et al. The Pseudomonas toxin pyocyanin inhibits the Dual oxidase-based antimicrobial system as it imposes oxidative stress on airway epithelial cells [J]. Journal of Immunology, 2008,181(7):4883-93.

[11] 金 宇,樊 迪.自由基降解甲基橙溶液试验 [J]. 江苏大学学报(自然科学版), 2010,31(4):469-472.Jin Y, Fan D. Free radical degradation of methyl orange solution [J]. Journal of Jiangsu University (Natural Science Edition), 2010,31(4): 469-472.

[12] 张东峰.羟基自由基灭菌与降解有机环境污染物机理研究[D]. 秦皇岛:河北科技师范学院, 2013.Zhang D F. Sterilization and degradation mechanism of organic pollutants by hydroxyl radicals [D]. Qinhuangdao: Hebei Normal University of Science and Technology, 2013.

[13] Price-Whelan A , Dietrich L E P , Newman D K . Pyocyanin alters redox homeostasis and carbon flux through central metabolic pathways inPA14 [J]. Journal of Bacteriology, 2007, 189(17):6372-6381.

[14] 聂红云.铜绿假单胞菌NY3胞外小分子活性物及其促进烃类降解的作用机制研究[D]. 西安:西安建筑科技大学, 2017.Nie H Y. Pseudomonas aeruginosa NY3extracellular small molecule active substance and its mechanism of promoting hydrocarbon degradation [D]. Xi'an: Xi'an University of Architecture and Technology, 2017.

[15] Vandecasteele J P, Blanchet D, Tassin J P, et al. Enzymology of alkane degradation in pseudomonas aeruginosa [J]. Acta Biotechnologica, 2010,3(4):339-344.

[16] Nie M Q, Yin X H, Ren C Yet al. Novel rhamnolipid biosurfactants produced by a polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacterium Pseudomonas aeruginosa strain NY3 [J]. Biotechnology Advances, 2010,28(5):635-643.

[17] 樊晓宇,聂麦茜,徐 鹏,等.左氧氟沙星对铜绿假单胞菌所产表面活性剂特性的影响作用[J]. 精细化工, 2012,29(3):245-249.Fan X Y, Nie M Q, Xu P, et al. Effects of levofloxacin on the properties of surfactants produced by Pseudomonas aeruginosa [J]. Fine Chemical Industry, 2012,29(3):245-249.

[18] Grossowicz N, Peyuta hayat, Halpern Y S. Pyocyanine biosynthesis by[J].J. gen. Microbial., 1957,16:576-583.

[19] 陈 帆,黄 禹,叶 慧.一种气相色谱定量方法的研究[J]. 温州师范学院学报(哲学社会科学版), 2000,(6):38-39.Chen F, Huang Y, Ye H. Study on a Gas Chromatographic Quantitative Method [J]. Journal of Wenzhou Normal University (Philosophy and Social Sciences Edition), 2000,(6):38-39.

[20] Ewa Kaczorek, Karina Sałek, Urszula Guzik, et al. The impact of long-term contact ofsp. 4(2010) with diesel oil e Changes in biodegradation, surface properties and hexadecane monooxygenase activity [J]. International Biodeterioration & Biodegradation, 2013,78:7-16.

[21] Marion M. Bradford. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding [J].Analytical Biochemistry, 1976,72:248-254.

[22] 彭益强,李汉林.伴有辅酶原位再生的胞外酶耦合法制备(R)-苯基乙二醇[J]. 激光生物学报, 2014,23(3):227-233.Peng Y Q, Li H L. Preparation of (R) -phenylethylene glycol by in situ regeneration of coenzymes [J]. Journal of Laser Biology, 2014, 23(3):227-233.

[23] 张小啸.土壤微生物降解石油组分的微观机理初探 [D]. 北京:北京师范大学, 2005.Zhang X X. A preliminary study on the micro-mechanism of soil microbial degradation of petroleum components [D]. Beijing: Beijing Normal University, 2005.

[24] 白 洁,崔爱玲,吕艳华.石油降解菌对石油烃的降解能力及影响因素研究[J]. 海洋湖沼通报, 2007,(3):41-48.Bai J, Cui A L, Lu Y H. Study on the degradation ability of petroleum degrading bacteria to petroleum hydrocarbons and its influencing factors [J]. Marine Lakes and Marshes Bulletin, 2007, (3):41-48.

[25] 张月梅.海洋低温石油降解菌的筛选及其降解机理[D]. 大连:大连工业大学, 2010.Zhang Y M. Screening and Degradation Mechanism of Marine Low Temperature Petroleum Degrading Bacteria [D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2010.

[26] Nie H Y. Evidences of extracellular abiotic degradation of hexadecane through free radical mechanism induced by the secreted phenazine compounds of P. aeruginosa NY3 [J]. Water Research,2018,(139): 434-441.

The effects of pyocyanin on alkanes degradation byNY3.

ZHANG Bo1, NIE Mai-qian1,2*, NIE Hong-yun1,2, TIAN Xiao-ting1, QIAO Qi1

(1.School of Environmental and Municipal Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China；2.Shaanxi Key Laboratory of Membrane Separation, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China)., 2019,39(7)：3088~3093

The secretion of pyocyanin (Pyo) is one of the most significant characteristics of Pseudomonas aeruginosa NY3. Previous experiments have observed that Pyo secretion is often positively correlated with hydrocarbon degradation efficiency, but its role in pollutant degradation has not been concerned, and the mechanism is unclear. Based on the coexistence of glutaric acid as a high-secreting Pyo system and reagent-grade Pyo standard, the effects of Pyo on intracellular redox enzyme activity, specific enzyme activity and extracellular electron transfer rate during hydrocarbon degradation by NY3 bacteria were studied. Glutaric acid could significantly increase the secretion of Pyo, which was 86.6% higher than that of non-glutaric acid system, and with the increase of Pyo secretion, the removal rate of hexadecane by NY3 bacteria increased by 16.29%. Pyo secretion by NY3 bacteria was beneficial to increase the activity of intracellular alkane oxidase. When the bacteria grew to 72h and the dosage of Pyo was 200L and 300L, respectively, compared with that without Pyo system, alkane was removed by NY3 bacteria. The specific activity of hydrocarbon oxidase increased by 121.8% and 346.5% respectively. At the same time, in the presence of Pyo, the extracellular electron transfer rate was increased by nearly 7 times, which increased the degradation rate of hexadecane. Based on this, we propose that Pyo secretion by NY3 bacteria can promote the degradation of hexadecane by increasing the activity of intracellular enzymes and the rate of extracellular electron transfer.

NY3；pyocyanine pyo；hydrocarbons；alkane oxidase；glutaric acid

X172

A

1000-6923(2019)07-3088-06

张 波(1993-),男,陕西延安人,西安建筑科技大学硕士研究生,从事持久性有机污染物的生物降解技术研究.

2018-12-05

陕西省科技厅重点产业创新链项目(2019ZDLSF05-04);中国博士后科学基金(2018M633479);陕西省教育厅科研计划项目(18JK0449)

*责任作者, 教授, niemaiqian@xauat.edu.cn