一株耐受二噁英的异常威克汉姆酵母特性研究

摘要

二噁英作为一种全球性存在的有毒物质，因其高稳定性及难代谢的特性对环境和人类健康构成了重大威胁。本文筛选出能够耐受二噁英的优良酵母菌株，并对其耐受特性、去除二噁英能力及耐受机制进行深入探究，为酵母菌去除二噁英提供新的视角。在含有二噁英的培养基中对4株酵母菌进行耐受性培养，成功筛选出一株耐受性优良的异常威克汉姆酵母（Wickerhamomyces anomalus）QF-1-1。经过适应性驯化，该菌株最高耐受二噁英浓度达到9.6 pg/mL。通过单因素试验和响应面法分析，确定了W. anomalus QF-1-1耐受二噁英的最佳接种量、温度和pH分别为10.5%、28.7℃和5.9，对二噁英的去除率可达74.85%±1.27%。利用扫描电子显微镜观察发现二噁英能使菌株形态遭受显著破坏。经非靶向代谢组学分析，二噁英的存在使菌株产生112种差异代谢物，主要包含脂质类化合物34种、激素和传递介质类17种、类固醇化合物17种、有机酸类13种，这些代谢物主要参与了氨基酸代谢、碳水化合物合成、脂质代谢、萜类和多酮类化合物和次级代谢物的生物合成等关键代谢途径。代谢通路中发现Map621通路为W. anomalus QF-1-1对二苯并呋喃的降解，中间产物为2-羟基-6-氧代-6-（2-羟基苯基）六-2,4-二烯酸酯和水杨酸。W. anomalus QF-1-1菌株不仅展现出对二噁英的耐受性，还具备一定程度的去除能力。

关键词

二噁英 / 酵母菌 / 耐受 / 扫描电镜 / 非靶向代谢组学 / 代谢通路