附生行为是自然界中微生物普遍存在的一种方式。合适的碳源和培养条件,附生的单个微生物之间相互作用力增强,容易形成三维网络状结构,构成微生物膜。这将对污染土壤中多环芳烃的去除过程产生深远影响,因此本研究以构建的微生物膜材料基础,研究其在多环芳烃降解的代谢过程。首先,花降解菌Mycobacterium sp.NJS-P分泌的胞外聚合物促进其附生于腐殖质表面并形成微生物膜,加快了四环多环芳烃芘的降解。降解菌于载体表面表现出良好的生长优势,细胞表面形态未发生显著变化。而且,细胞壁细胞膜保持完好,细胞体内出现脂质包涵体,细胞之间距离缩短,相比于对照组,从微结构技术分析,微生物膜降解多环芳烃的效果优于单菌株。微生物膜细胞表面的红外光谱蛋白酰胺一带、酰胺二带的峰明显强于对照组,对照组出现了羧基振动峰,然而微生物膜表面并未出现明显羧基振动峰,初步推断两者降解产生的产物又不同之处;固体核磁结果显示:微生物膜表面芳香碳含量出现明显减少,对照组中芳香碳含量较高。进而分析光电子能谱结果显示:微生物膜表面C4峰明显减少,C1峰也明显减少,但是C2、C3峰出现增加趋势,说明微生物膜代谢芘的途径与游离菌株明显不同。而且,相比于对照组在微生物膜降解芘的过程中,微生物膜表面出现了新的N峰,推断出可能是代谢过程中,产生了新的C-N键,这可能与微生物膜代谢芘过程中的功能性蛋白上调部分相关。由上述结果推断出:微生物膜代谢多环芳烃过程中,微生物细胞通过分泌胞外聚合物促进其与载体、多环芳烃分子作用,通过改变微生物膜细胞表面的组成,优化细胞代谢途径,并强化其降解多环芳烃的效果。