1、石油降解微生物的研究現(xiàn)狀石油降解微生物的研究現(xiàn)狀陳宇翔生物工程學號：11208523802538摘要：摘要：本文簡單介紹了石油降解微生物的概念，并敘述了石油降解微生物的降解機理和影響微生物降解的條件。舉例說明了生物降解石油烴的研究現(xiàn)狀和對未來研究方向的展望。Abstract:thispaperbrieflyintroducestheconceptofmicroganismoildescribesthedegradationofmicro

2、ganismoilmechanisminfluencingmicrobialdegradationofconditions.Fexamplethebiodegradationpetroleumhydrocarbonstheresearchpresentsituationprospectofthefuturestudytrends.關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：石油烴降解微生物石油污染高效性研究現(xiàn)狀展望Keywds:petroleumhydrocarb

3、onmicroganismoilpollutionefficiencyresearchstatusprospect引言：引言：石油作為重要能源之一已被世界各國廣泛使用，隨之而來的石油烴污染已經(jīng)對人類生存的土壤及水體環(huán)境造成了嚴重的危害，微生物降解是一種處理石油烴污染的理想方法。在石油及石油產(chǎn)品的開發(fā)利用中，不可避免的會對人類生存環(huán)境造成污染，防范、治理石油污染成為環(huán)境保護的重要任務之一。目前用于石油污染治理的方法主要有：物理修復法，化學

4、修復法和生物修復法。與傳統(tǒng)的物理化學方法比較，生物修復法具有經(jīng)濟花費少、對環(huán)境影響小、遺留問題少、最大限度地降低污染物的濃度、修復時間較短、就地修復、操作方便等特點[1]，是國內(nèi)外科研工作者關(guān)注的熱點領域，在石油污染的治理中具有廣闊的應用前景。本文從介紹石油降解微生物開始人手，認真分析了石油降解微生物的種類、菌種特征、降解機理，分析了目前用于處理石油污染的微生物的技術(shù)特點，現(xiàn)階段研究現(xiàn)在和具體應用，并對未來的研究方向做出了大膽的設想和展

5、望。般只占微生物群落的1％，而當環(huán)境受到石油污染時，降解菌比例可提高到10％[7]。含質(zhì)粒細菌在石油烴污染環(huán)境中出現(xiàn)的頻率和數(shù)量比非污染環(huán)境高，說明質(zhì)粒在石油烴的降解中可能起著重要作用。降解質(zhì)粒的存在為降解工程菌的構(gòu)建提供了可能。2.2.石油降解微生物的降解機理石油降解微生物的降解機理主要分為兩大類及石油烴的有氧降解和無氧降解主要分為兩大類及石油烴的有氧降解和無氧降解2.12.1石油烴類的有氧降解石油烴類的有氧降解2.1.12.1.1有

6、氧降解機理有氧降解機理好氧微生物在降解有機物的代謝過程中以分子氧作為受氫體，如果分子氧不足，降解過程就會因為沒有受氫體而不能進行，微生物的正常生長規(guī)律就會受到影響，甚至被破壞。有氧降解是由好氧微生物和兼性微生物起作用；降解結(jié)果使得有機物被轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、NH4等。有氧降解有機物轉(zhuǎn)化速率快，要求充分供氧。對環(huán)境要求較為寬松，pH值在65～85即可。2.1.22.1.2有氧降解方式有氧降解方式[8]鏈烷烴的有氧降解鏈烷烴的有氧降解C原

7、子數(shù)大于1的正烷烴，其降解途徑以烷烴末端氧化最為常見。微生物攻擊鏈烷烴的末端甲基，由加氧酶、脫氫酶、水化酶等混合功能氧化酶催化，生成伯醇，再進一步氧化為醛和脂肪酸，脂肪酸接著通過氧化進一步代謝，被徹底氧化成二氧化碳和水。有些微生物攻擊鏈烷烴的次末端，在鏈內(nèi)的碳原子上插入氧。這樣，首先生成仲醇，再進一步氧化，生成酮，酮再代謝為酯，酯鍵裂解生成伯醇和脂肪酸。醇接著繼續(xù)氧化成醛、羧酸，羧酸則通過G氧化進一步代謝。支鏈烷烴的降解途徑和直鏈烷烴相

8、似。相對直鏈烷烴而言，支鏈烷烴較難為微生物所降解，支鏈的存在增強了烷烴的抗蝕能力，并且支鏈越多越大，被微生物降解的難度越大。支鏈烷烴的氧化還會受到正構(gòu)烷烴氧化作用的抑制。環(huán)烷烴的有氧降解環(huán)烷烴的有氧降解脂環(huán)化合物通常不能用作微生物生長的唯一碳源，除非有足夠長的脂族側(cè)鏈。因此，烷基取代的脂環(huán)化合物可能被氧化的兩個位置是側(cè)鏈和脂環(huán)上。環(huán)烷烴的降解需要兩種氧化酶的協(xié)同氧化，一種氧化酶先將其氧化為環(huán)醇，接著脫氫形成環(huán)酮，另一種氧化酶再氧化環(huán)酮，

9、環(huán)斷開，之后深入降解。雖然已發(fā)現(xiàn)能夠在環(huán)已烷上生長的微生物，但更常見的是能轉(zhuǎn)化環(huán)已烷為環(huán)已酮的微生物不能內(nèi)酯化和開環(huán)，而能將環(huán)已酮內(nèi)酯化和開環(huán)的微生物卻不能轉(zhuǎn)化環(huán)已烷為環(huán)已酮?？梢娢⑸镏g的互生關(guān)系和共代謝在環(huán)烷烴的生物降解中起著重要作用。如環(huán)已烷，由混合功能氧化酶的羥化作用生成環(huán)已醇，后者脫氫生成酮，再進一步氧化，一個氧插入環(huán)而生成內(nèi)酯，內(nèi)酯開環(huán)，一端的羥基被氧化成醛基，再氧化成羧基，生成的二羧酸通過β一氧化進一步代謝。芳香烴的有氧