于国度天然科学基金、广东省基础与运用基础研究基金等项目资助下，广东省科学院生态情况与泥土研究所研究员刘青春团队研究展现了氯霉素高效生物降解和其份子机制。相干结果近日发表在《伤害质料杂志》（Journal of Hazardous Materials）。
DSM525降解氯霉素机制示用意。研究团队供图 氯霉素是一种广谱氯代硝基芬芳族抗生素，因利用广泛、情况长期性强，于医药废水、水情况和食物中频仍检出，浓度可达毫克每一进级别。传统的物理化学去除了要领存于能耗高、易孕育发生二次污染等局限，而微生物降解虽被认为是绿色替换方案，但大都已经报导菌株存于降解速度慢、耐受浓度低等问题。
针对于上述挑战，研究团队发明厌氧革兰氏阳性菌巴氏梭菌（Clostridium pasteurianum?DSM 525） 具备凸起的氯霉素降解能力。试验注解，该菌株可于8小时内降解83.6% 的初始浓度为400 mg L-1的氯霉素，降解速度高达41.8 mg L-1 h-1，较已经报导菌株晋升约20倍。降解动力学切合一级反映模子，且菌株体现出优良的高浓度底物耐受性。
经由过程UPLC-TOF-MS/MS代谢产品鉴定，研究团队阐了然氯霉素的降解路径：氯霉素起首经硝基还有原转化为中间体，终极天生重要代谢产品AMCl2（二氯代芬芳胺），其毒性较氯霉素母体降低约500倍。进一步的降解触及脱水、水合和氧化等反映步调。
转录组阐发展现了菌株高效降解的份子机制：氯霉素勒迫下，戊糖磷酸路子相干基因显著上调，加强了还有原力NADPH的供应；硝基还有原酶基因和EamA家族外排泵基因表达年夜幅升高，别离促成了氯霉素的还有原解毒及胞内排出。同时，菌株经由过程下调产氢、产乙酸/丁酸等竞争机能量代谢路径，将电子流从头分配至乳酸合成及氯霉素降解，实现了代谢资源的高效使用。此外，DNA毁伤修复、生物膜形成和维生素B12合成等应激相应通路也被激活，加强了菌株于毒性情况下的保存能力。
该研究初次体系展现了巴氏梭菌DSM 525于厌氧前提降落解氯霉素的代谢收集与调控机制，为使用厌氧革兰氏阳性菌修复硝基芬芳族抗生素污染（如沉积物、制药废水等）提供了新的技能思绪及理论依据。
相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141215
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