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表面活性剂在多环芳烃(PAHs)的迁移、转化和生物降解过程中有着重要作用,而且大部分研究集中在化学类表面活性剂与PAHs和微生物之间的相互作用关系。目前生物表面活性剂由于其环境友好性,越来越多得到关注,但其与PAHs和微生物之间的相互作用机理研究仍较少。本文利用前期筛选分离得到的菲高效降解菌GY2B(Sphingomonas sp.)和融合菌F14(Sphingomonas sp.GY2B和Pseudomonas sp.GP3A的原生质体融合而成),比较分析了生物表面活性剂皂素和鼠李糖脂对菌株降解菲的影响,以及菲降解过程中菌株的细胞特性变化,初步探讨生物表面活性剂对PAHs生物降解的影响机制。主要研究结果如下:(1)生物表面活性剂皂素和鼠李糖脂对菌株降解菲有影响:皂素对菌株GY2B降解菲影响不明显,对菌株F14则有微弱抑制作用;鼠李糖脂对两株菌作用表现相同,低浓度(低于临界胶束浓度值CMC)时对菌株降解菲没有影响,高浓度(高于CMC)则会对降解有延缓作用。同时,皂素和鼠李糖脂对菌株GY2B和F14无毒害作用,鼠李糖脂作为碳源被菌GY2B优先利用,因此导致菌株GY2B对菲的降解有延缓作用。(2)在鼠李糖脂作用下,菌株GY2B降解菲过程中的细胞表面特性的研究发现:在菲降解过程中,菌株自身机制做出响应,细胞会分泌丝状物粘附在细胞表面,但随着鼠李糖脂浓度增加,丝状物减少,会影响菲的生物降解;对菌株GY2B的Zeta电位分析发现,鼠李糖脂的添加能够增加细胞表面的Zeta电位,进一步论证说明鼠李糖脂减少带负电荷的胞外分泌物的产生;对细胞的饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸的比值分析发现,鼠李糖脂的添加并没有使该比值发生明显改变,说明细胞膜流动性没有变化,无法高效摄取污染物菲。(3)鼠李糖脂的添加延缓了菌株对菲的中间产物的降解:通过傅立叶变换红外光谱图(FTIR)分析,发现菌株GY2B和F14中含有羧基(-COOH)和羟基(-OH)官能团,这些官能团可为菲的降解提供质子;而高浓度鼠李糖脂的添加,影响了带有-COOH基团的物质的伸缩振动的偏移,和相关波峰的出现和消失;结合菌株GY2B和F14对菲的降解途经和中间产物分析,发现鼠李糖脂的添加延缓了带有-COOH基团的中间产物的降解。