好氧甲烷氧化系统氧氟沙星共代谢效能与微生物特征

氧氟沙星(ofloxacin, OFL)被广泛应用于疾病防治、畜禽养殖等领域,大量使用导致自然环境中存在残留的OFL。甲烷氧化菌在利用甲烷作为生长基质的同时,能通过共代谢的方式实现难降解有机物的生物降解。该研究针对含OFL废水,构建好氧甲烷氧化共代谢系统,开展系统中OFL去除效能和微生物特征研究。结果表明,好氧甲烷氧化系统能够实现OFL的有效降解,OFL的平均去除率可达80.15%。
傅里叶红外光谱分析表明,系统能够有效去除氮磷污染物及芳香族化合物。宏基因组学分析表明,在属水平上存在15种甲烷氧化菌,以好氧甲烷氧化菌为主,总丰度为0.30%~0.56%;共检测出157种与甲烷代谢相关的功能基因,起主导作用的功能基因为E2.2.1.1/tktA/tktB、glyA/SHMT和xoxF;KEGG通路层级1共注释出6类代谢途径,KEGG通路层级2共注释出47条代谢途径。药物代谢-其他酶(Drug metabolism - other enzymes)、药物代谢-细胞色素P450(Drug metabolism - cytochrome P450)和细胞色素P450对外源性药物的代谢(Metabolism of xenobiotics by cytochrome P450)能够促进OFL的降解。相关结果可为抗生素及同类化合物的污染防治提供理论依据和技术支撑。