珊瑚来源潜在降解对甲氧基肉桂酸辛酯的细菌物种多样性

作     者：黄沁愉 吕丽娜 李洁 琚慧敏 苏宏飞 HUANG Qinyu;LYU Lina;LI Jie;JU Huimin;SU Hongfei

作者机构：广西大学海洋学院广西南宁530004 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 

出 版 物：《热带海洋学报》 (Journal of Tropical Oceanography)

年 卷 期：2025年第44卷第1期

页      面：133-145页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U23A2036) 

主　　题：珊瑚 对甲氧基肉桂酸辛酯 菌群多样性 微生物降解 

摘      要：对甲氧基肉桂酸辛酯(2-ethylhexyl-4-methoxycinnamic acid, EHMC)是国内防晒产品中最常见的有机紫外吸收剂成分,随人类活动汇入海洋并在珊瑚组织内积累,加速珊瑚白化。微生物降解法是去除珊瑚EHMC污染的有效手段之一,然而目前珊瑚的EHMC降解细菌资源及EHMC对珊瑚微生物群落的影响仍知之甚少。本文选择三亚鹿回头近岸海域珊瑚为研究对象,开展EHMC降解菌多样性研究。首先,以EHMC为唯一碳源对珊瑚组织样品进行多次富集,获得EHMC的耐受菌群,利用高通量测序技术,分析富集菌群组成和多样性;同时通过细菌的分离鉴定和功能验证,筛选出潜在的EHMC降解菌株。16S rRNA基因高通量测序结果显示,在EHMC胁迫下,滨珊瑚(Poriteslutea)、角蜂巢珊瑚(Favositessp.)和鹿角珊瑚(Acropora sp.)三个样品的细菌群落多样性下降。从属水平上看,壤霉菌属(Agromyces)、副球菌属(Paracoccus)、Pelagibaca属和赤杆菌属(Erythrobacter)等细菌在原始珊瑚中占比极低,经EHMC多次富集后成为优势菌属。通过纯化培养,EHMC富集样品共分离出60株可培养细菌。16S r RNA基因鉴定结果显示,60株细菌分别归属于3个门、3个纲、6个目、8个科、13个属和17个种。可培细菌的优势菌属主要为芽孢杆菌属(Bacillus),其次是红球菌属(Rhodococcus),副球菌属,微小杆菌属(Exiguobacterium)和尖球菌属(Acuticoccus)。经对单个纯培养菌株的活性筛选,最终筛选出8株潜在EHMC降解菌株,分别归属于芽孢杆菌属、短波单胞菌属(Brevundimonas)、副球菌属、尖球菌属、Phycicoccus属、红球菌属和分枝杆菌属(Mycolicibacterium)。前人研究表明,红球菌属、芽孢杆菌属和副球菌属等细菌与芳香族化合物的生物降解相关。本研究分析了EHMC污染对珊瑚细菌群落的影响,并分离出潜在的EHMC降解细菌,为珊瑚抵御有机紫外吸收剂污染提供有用信息,也为后续构建珊瑚益生微生物组减轻珊瑚礁有机污染积累了宝贵的菌种资源。