短链氯化石蜡（Short-chain chlorinated paraffins，简称SCCPs）作为一类持久性有机污染物（POPs），对海洋生态系统构成严重威胁。其在海洋环境中的微生物降解过程、细菌群落响应及代谢机制长期缺乏系统研究。
近日，中科院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室（广州）、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）、广西北部湾海洋资源环境与可持续发展重点实验室等单位的研究团队，在国际顶级环境科学期刊《Water Research》（Impact Factor: 12.4）发表重要研究论文，题为“Microbial degradation of short-chain chlorinated paraffins in marine environment: bacterial community responses, functional genes, transformation products, and metabolic mechanisms”。
这项工作首次系统揭示了SCCPs暴露下海洋沉积物细菌群落的动态变化，并深入解析了微生物降解的分子机制，为海洋SCCPs污染的生物修复提供了科学基础。
研究核心发现与亮点
1. SCCPs暴露显著改变细菌群落结构
SCCPs暴露导致沉积物细菌多样性和组成发生剧变，富集了Halomonas、Pseudomonas、Marinobacter等关键属，这些菌属在污染物耐受与降解中发挥重要作用。
2. 分离获得6株高效SCCPs降解菌
从富集菌群中成功分离出6株高效降解菌株，隶属于上述关键属，为后续机制研究提供了优质菌株资源。
3. 鉴定关键功能基因与氧化应激响应
通过全基因组和转录组分析，鉴定出参与1,2,5,6,9,10-六氯癸烷降解的关键基因，包括：
- 氧化应激响应基因：katG、katE、超氧化物歧化酶、mmcO
- 烯烃还原酶基因：nemA
- 烷基氢过氧化物还原酶基因：aphC、aphF
- 多条醇脱氢酶基因这些基因协同调控脱氯、氧化和还原过程，推动SCCPs的生物转化。
4. 鉴定9种转化产物
利用UPLC–Orbitrap-HRMS高分辨质谱，共鉴定出9种转化产物，包括氯化中间体、羟基化衍生物和不饱和化合物，清晰描绘了SCCPs在海洋沉积物中的降解路径。
这项研究不仅阐明了SCCPs在海洋环境中的微生物转化机制，还为开发针对性生物修复策略奠定了基础，具有重要的环境科学与生态风险评估意义。
关键试剂由赛百盛提供
研究中，菌株R3的对数生长期细菌细胞收集后，其基因组DNA提取采用赛百盛（SBS Genetech）的细菌基因组DNA提取试剂盒。
自2000年以来，赛百盛一直致力于为生命科学与环境科学研究提供高品质、可靠的分子生物学工具。公司产品已服务全球超过60个国家的一流科研团队，并在Science、Cell、Water Research等顶级期刊中被广泛应用与引用。
我们由衷祝贺客户团队在《Water Research》取得这一高影响力成果！感谢客户选择赛百盛的产品助力前沿环境微生物研究。我们相信，通过持续创新，赛百盛将继续为持久性污染物降解、海洋生态修复等领域注入新动能。
这项关于SCCPs微生物降解机制的突破，或将成为海洋污染治理与生物修复的重要里程碑。期待更多验证与应用研究，推动海洋环境保护迈向新阶段！