本文關(guān)鍵詞： ∶氟調(diào)醇 生物降解 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu) 多樣性指數(shù) 沉積物　出處：《環(huán)境科學(xué)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：6∶2氟調(diào)醇(6∶2 FTOH)是一種多氟烷基物質(zhì),近年被廣泛用于工業(yè)和消費品中,對環(huán)境有潛在威脅,但目前關(guān)于6∶2FTOH及其降解產(chǎn)物對沉積物中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響還不清楚.本研究的目的是通過基因分析方法探索6∶2 FTOH生物降解對表層沉積物中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響.從天津海河采集表層沉積物和河水,在實驗室進(jìn)行微宇宙實驗,通過LC-MS/MS測定6∶2 FTOH及其降解產(chǎn)物的濃度,通過變性梯度凝膠電泳和高通量測序分析細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu).結(jié)果表明,6∶2 FTOH在微生物的作用下可發(fā)生降解(半衰期小于3 d),生成6∶2 FTCA、6∶2 FTUCA等中間產(chǎn)物和5∶2 FT Ketone、5∶2 s FTOH、PFHx A、PFPe A、PFBA、5∶3 Acid等穩(wěn)定產(chǎn)物,該過程對沉積物細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯影響,引起細(xì)菌群落豐富度和多樣性的變化.在6∶2 FTOH降解的不同階段,細(xì)菌的變化和優(yōu)勢菌群略有不同.根據(jù)100 d的實驗結(jié)果,從門的分類水平看,6∶2 FTOH生物降解引起綠彎菌門豐度大幅上升(+24.8%)、變形菌門和厚壁菌門豐度大幅下降(-17.8%和-15.9%).從綱的分類水平看,6∶2 FTOH生物降解引起豐度上升較大的有厭氧繩菌綱(+19.6%)和δ-變形菌綱(+4.3%),引起豐度下降較大的有ε-變形菌綱(-20.0%)、梭菌綱(-10.1%)、芽孢桿菌綱(-5.8%)和γ-變形菌綱(-4.2%).從屬的分類水平看,6∶2 FTOH生物降解引起豐度上升較大的有Anaerolineaceae_uncultured(+19.1%)和硫堿球菌屬(+13.3%),引起豐度下降較大的有弧菌屬(-14.1%)、硫單胞菌屬(-13.2%)、芽孢桿菌屬(-5.1%)、Sulfurovum(-4.2%)和Fusibacter(-4.1%).這些結(jié)果有助于預(yù)測環(huán)境中細(xì)菌對多氟烷基物質(zhì)污染的響應(yīng)及篩選可降解多氟烷基物質(zhì)的細(xì)菌.
[Abstract]:6: 2 Fluoritol (6: 2 FTOH) is a polyfluoroalkyl substance, which has been widely used in industrial and consumer goods in recent years and has a potential threat to the environment. However, the effect of 6: 2FTOH and its degradation products on the microbial community structure in sediments is not clear. The purpose of this study is to explore 6: 2 by gene analysis. Effects of FTOH biodegradation on the structure of bacterial community in surface sediments. Surface sediments and rivers were collected from the Haihe River in Tianjin. The concentration of 6: 2 FTOH and its degradation products were determined by LC-MS/MS. Denaturing gradient gel electrophoresis and high throughput sequencing were used to analyze the community structure of the bacteria. The results showed that 6: 2 FTOH could be degraded under the action of microorganisms (half life was less than 3 days). The intermediate products such as 6: 2 FTCAN 6: 2 FTUCA and 5: 2 FT etone1 5: 2 FTOH / PFHX / PFPe are generated. The stable products, such as 5: 3 Acid, had a significant effect on the structure of sediment bacterial communities, resulting in changes in the richness and diversity of bacterial communities at different stages of 6: 2 FTOH degradation. The variation of bacteria was slightly different from that of dominant flora. According to the results of 100d experiment, the biodegradation of 6: 2 FTOH resulted in a significant increase in abundance of phylum (24.8B) from the taxonomic level of phylum. The abundance of phylum Proteus and phylum platyphylla decreased significantly by -17.8% and -15.9% respectively. The biodegradation of 6: 2 FTOH resulted in a larger increase in abundance, including anaerobic chordae (19.663) and 未 -Proteus (4.3). The decrease in abundance was caused by 蔚 -Proteus (-20.0) and Clostridium (-10.1). Bacillus class -5.8) and 緯 -Proteus class -4.2k.subordinate taxonomic level. The biodegradation of 6: 2 FTOH resulted in a larger increase in abundance, including Anaerolineaceaeuncultured19. 1 and thiococcus (13. 3). . Among them, Vibrio, Thiomonas, Bacillus and Bacillus were responsible for the decrease in abundance and were found in Vibrio genus -14.1C, Thiomonas sp. -13.2N, and Bacillus sp. (-5.1g). (Sulfurovumi) and Fusibacter (-4.1). These results are helpful to predict the response of bacteria to polyfluoroalkyl pollution in the environment and to screen bacteria that can degrade polyfluoroalkyl substances.
【作者單位】： 北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院地表過程分析與模擬教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41471391,41030529,40871214)
【分類號】：X172;X52
【正文快照】： 6∶2氟調(diào)醇(6∶2 FTOH)及其同系物是一類多氟烷基物質(zhì)(PFASs),具有獨特的疏水和疏油性質(zhì),可取代長鏈多氟烷基物質(zhì)(≥7個氟代碳原子),被用于工業(yè)和消費品中,如作為涂層和防水劑用在包裝、紡織品、潤滑油和涂料中[1~3].近來一項關(guān)于食物接觸材料中氟調(diào)醇的研究顯示,6∶2 FTOH最

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本文編號：1448678