海院科研动态（53）| 利用微藻处理废水中抗生素污染物研究取得新进展

        废水中包含多种污染物，若不及时进行高效处理，会对生态系统和人类健康造成严重威胁。微藻具有个体小、生长快、环境适应性强等特性，将其用于废水中抗生素污染物的处理具备良好的环境效益和成本效益。然而，以往的研究大多在光自养条件下进行，规模化处理受限，易被微生物污染，且对抗生素等新型污染物的去除效率较低。

        我院王江海教授团队基于前期筛选获得的佐夫色绿藻（Chromochloris zofingiensis），发现其可在无光异养条件下快速生长，并可通过生物吸附、生物积累和生物降解等方式高效去除废水中左氧氟沙星（Levofloxacin, LEV）。试验结果表明，在最佳培养条件下建立的废水微藻处理新工艺，LEV的去除率高达97.1% （其中93%以上为胞内生物降解，图1a和1b）。液相色谱-质谱分析和转录组测序结果发现，异养佐夫色绿藻细胞内存在7种LEV代谢产物，它们与胞内含氮物质代谢、脂肪酸代谢和能量代谢等过程相关。涉及细胞色素P450酶、羧化酶/脱羧酶、碱性-酸性磷酸酶、转移酶和水解酶合成基因表达存在显著上调现象，表明LEV的微藻降解过程存在3种途径（图1c和1d），处理后收获的微藻细胞中含有丰富的、可加工成高附加值的脂肪酸和虾青素等生物活性物质。上述研究结果为提升废水微藻处理技术水平提供了全新的研究思路。

图1 佐夫色绿藻（Chromochloris zofingiensis）降解废水中左氧氟沙星机制

        上述成果发表于中科院大类一区Top期刊《Journal of Hazardous Materials》（IF= 10.588）上（Peng J#, He YY#, Zhang ZY, Chen XZ, Jiang YL, Guo H, Yuan JP*, Wang JH*. Removal of levofloxacin by an oleaginous microalgae Chromochloris zofingiensis in the heterotrophic mode of cultivation: removal performance and mechanism, 2022, 425: 128036）。论文共同第一作者为我院彭娟副教授和硕士研究生何咏怡，共同通讯作者为我院袁建平教授和王江海教授。

        上述该研究得到广东省自然科学基金项目（2021A1515012589）和广东省公益研究与能力建设专项（2017B020218004）的联合资助。

        原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.128036