近期，AG真人海洋学院、海洋资源与环境实验室严慕婷副教授团队在国际知名期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一区，影响因子12.2）Science of the Total Environment及Microorganisms（中科院二区，影响因子4.5）上发表了系列研究成果。
“Bacillus subtilis, a promising bacterial candidate for trapping nanoplastics during water treatment”和“Pseudomonas Stutzeri may alter the environmental fate of polystyrene nanoplastics by trapping them with increasing extracellular polymers”的研究论文，致力于探究PS-NPs与益生菌之间的相互作用，分别揭示施氏假单胞菌与枯草芽孢杆菌对 PS-NPs 的影响及其在不同浓度的 PS-NPs 胁迫下产生的毒理学效应。暴露于 PS-NPs 会抑制细菌的生长和反硝化相关基因的表达，但不会影响反硝化酶的活性。在PS-NPs的胁迫下，益生菌仍可以处理水中的含氮化合物。通过共聚焦激光扫描显微镜（LCSM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察，证实了PS-NPs在暴露于益生菌时会被其胞外聚合物捕获，此时，原本分布在水体中的PS-NPs被捕获后滞留于益生菌细胞壁上或体内， PS-NPs的环境状态被益生菌改变。这种特性使得益生菌不仅可以处理废水中含氮化合物还可以通过沉降处理废水中的NPs颗粒。
上述研究从多个方面模拟了环境中益生菌与 NPs 之间可能的相互作用，为评估和管理环境中NPs的生态影响提供更准确的依据，并对益生菌的应用范围做出新的思考。
“Isolation and Identification of Four Strains of Bacteria with Potential to Biodegrade Polyethylene and Polypropylenefrom Mangrove ”的研究从红树林环境中分离、鉴定出四株具有降解聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）微塑料潜力的细菌菌株，分别是Pseudomonas sp. 菌株GIA7、Bacillus cereus菌株GIA17、Acinetobacter sp. 菌株GIB8和Bacillus cereus菌株GIB10。该研究发现，这些细菌对微塑料的降解率随时间增长而逐渐提高，尤其在弱酸环境下降解效率更高。此外，适量添加Mg2+和K+有利于提高降解率，而高盐浓度则抑制了微塑料的生物降解。通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术，研究人员观察到候选细菌引起的PP和PE微塑料的降解和表面变化，这可能依赖于与生物降解相关的酶，例如漆酶和脂酶，研究结果表明，这些细菌菌株可能有助于红树林环境中微塑料的生物降解。该研究为生物降解PE和PP微塑料提供了潜在的候选菌株，为减少生态系统中的“白色污染”提供了新的思路。未来的研究可以进一步筛选其他塑料类型（如PET）的降解菌株，并优化塑料降解在实践中的应用，为实现绿色、环保、可持续发展道路提供新方向。
严慕婷副教授团队自2021年起在微/纳米塑料与细菌间相互作用相关研究领域已发表科研论文共19篇，其中包括中科院一区12篇。已初步建立了微/纳米塑料与细菌间互作体系，为微/纳米塑料在水产养殖中的风险评估及环境消减策略提供理论依据。上述研究得到国家自然科学基金面上项目（42377363、42177253）和广东省自然科学基金面上项目（2024A1515011401、2022A1515010197）、广东省科技专项资金（“大专项+任务清单”）项目（210708146901717）等项目的资助。
相关论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136679
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176392
https://doi.org/10.3390/microorganisms12102005
文图/海洋学院
