全氟和多氟烷基物质与微生物相互作用的研究进展

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作   者：

李帝莹;  孙春晓;  刘霞;  代燕辉;  赵建; 

作者机构：

中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室近海环境污染控制研究所; 

关键词：

胞外分泌物;  氧化应激;  微生物群落结构;  毒性;  生物转化; 

期刊名称：

科学通报

i s s n：

0023-074X

年卷期：

2023 年 68 卷 008 期

页   码：

872-885

摘   要：

近年来,全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)污染已成为全球性环境问题.PFASs的生产和使用导致其通过多种途径进入并持久存在于环境中.一方面,PFASs会对环境中的微生物产生毒性效应,主要毒性机制包括:增加膜透性、引起氧化应激和诱导DNA损伤,从而使得对PFASs较为敏感的微生物活性降低甚至生长受到抑制.长期作用下,PFASs可以改变微生物群落的组成和结构,并且还有基于微生物的食物链传递风险.另一方面,微生物及其胞外分泌物所形成的生物被膜可以吸附环境中的PFASs,并利用自身分泌的胞外酶(如C-SO3-键裂解酶、磷酸酯酶和聚氨酯酶),通过铁氨氧化、脱硫和水解等反应转化或降解PFASs.因此,本文系统阐述PFASs与环境微生物的相互作用,重点总结PFASs对细菌的细胞毒性;分析PFASs对环境(土壤、淡水、海洋)微生物群落组成、结构及生态系统物质循环的影响;深入讨论PFASs的微生物转化/降解途径;并结合存在的问题及挑战(如PFASs通过细菌进入食物链、PFASs对微生物群体行为的影响以及代谢物标准品缺乏),对以后的研究方向进行展望,以期为客观评价PFASs的环境风险提供重要的理论支撑.