本網(wǎng)訊 近日,國(guó)際高水平期刊“Journal of Hazardous Materials (中科院一區(qū)Top, IF = 9.038)”在線(xiàn)發(fā)表了我校資源與環(huán)境學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室花日茂教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)夏威夷大學(xué)李慶孝教授聯(lián)合開(kāi)展的題為“Enantioselective degradation of the organophosphorus insecticide isocarbophos in Cupriavidus nantongensis X1T: characteristics, enantioselective regulation, degradation pathways, and toxicity assessment”的研究論文(全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421009882),該論文系統(tǒng)研究了手性有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑在南通嗜銅菌X1中的對(duì)映體選擇性降解特性、代謝路徑與不同代謝產(chǎn)物毒性,發(fā)現(xiàn)了手性有機(jī)磷農(nóng)藥在降解菌株細(xì)胞膜中的對(duì)映體選擇性吸收與降解新機(jī)制。我校引進(jìn)人才方連城副教授為第一作者,花日茂教授為該論文通訊作者,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一單位。

有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑是全球主要的殺蟲(chóng)劑品種之一,其中大約有40%的有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑具有手性結(jié)構(gòu),其不同的手性對(duì)映體的生物活性和毒性有著顯著差異。在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境中,高毒低活性對(duì)映體殘留不僅影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,還對(duì)人體健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅。微生物降解是環(huán)境中有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑降解的主要方式,然而,手性有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑對(duì)映體選擇性降解菌株及其降解機(jī)制卻鮮有報(bào)道。該論文報(bào)道了一株水胺硫磷手性對(duì)映體選擇性降解菌株,可以?xún)?yōu)先降解殺蟲(chóng)活性較低、對(duì)人毒性較高的R-水胺硫磷。降解產(chǎn)物測(cè)定揭示了一條新的水解路徑,其水解產(chǎn)物對(duì)魚(yú)與水藻的急性毒性小于常規(guī)P-O鍵斷裂的代謝產(chǎn)物。酶的降解結(jié)果顯示,菌株對(duì)水胺硫磷的對(duì)映體選擇性差異主要發(fā)生在吸收過(guò)程。同時(shí),菌株對(duì)甲基異柳磷與丙溴磷的手性對(duì)映體表現(xiàn)出相同的選擇性降解特性。論文結(jié)果為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境中手性有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑的生物修復(fù)技術(shù)研究提供了理論依據(jù)。

該論文研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金(31972314),安徽省協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目(GXXT-2019-034),安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)高層次人才項(xiàng)目(rc522101)與美國(guó)農(nóng)業(yè)部(Hatch project HAW5032-R)等項(xiàng)目的共同資助。
近年來(lái),該團(tuán)隊(duì)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境中典型殺蟲(chóng)劑與除草劑的高效降解菌株篩選與降解分子機(jī)制等方面進(jìn)行了大量研究,先后篩選高效、廣譜的農(nóng)藥降解菌株7株,鑒定新種2個(gè),制備了多種固定化菌劑并成功應(yīng)用于農(nóng)田污染土壤和水體的修復(fù)。近5年已累計(jì)發(fā)表相關(guān)研究論文16篇,其中中科院一區(qū)Top論文12篇。(資源與環(huán)境學(xué)院 通訊員:岳鵬)