在農(nóng)業(yè)面源污染治理領(lǐng)域，一項創(chuàng)新性微生物技術(shù)取得重大突破。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境科研團隊成功開發(fā)出新型生物修復(fù)系統(tǒng)，通過優(yōu)化微生物群落間的電子傳遞網(wǎng)絡(luò)，將常見抗生素四環(huán)素的降解效率提升至90%以上，為解決畜禽糞肥抗生素污染問題提供了環(huán)保新方案。該研究成果已在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》國際期刊發(fā)表。

上海環(huán)保展了解到，隨著我國養(yǎng)殖業(yè)集約化發(fā)展，四環(huán)素類抗生素在畜禽糞肥中的殘留問題日益突出。這些殘留物不僅影響土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡，還可能通過農(nóng)作物進入食物鏈。"現(xiàn)有處理技術(shù)普遍存在能耗高、效率低等問題，而生物電化學(xué)系統(tǒng)因其環(huán)境友好特性備受關(guān)注。"項目負責(zé)人李教授指出，"微生物協(xié)同作用機制的突破是技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。"

研究團隊歷時半年，從受污染土壤中分離培養(yǎng)特殊微生物群落，通過定向進化技術(shù)培育出具有超強電子傳遞能力的菌群組合。實驗數(shù)據(jù)顯示，在標準濃度條件下，優(yōu)化后的生物處理系統(tǒng)對抗生素的去除效果較傳統(tǒng)方法提升近3倍。

"我們成功構(gòu)建了微生物間的'生物電網(wǎng)'。"研究組成員葉博士形象地解釋道。經(jīng)過特殊培育的假單胞菌、擬桿菌等優(yōu)勢菌株形成了高效的電子傳遞鏈。特別是菌群分泌的過氧化物酶活性顯著提高，這些生物催化劑能夠精準識別并分解抗生素分子結(jié)構(gòu)。

上海環(huán)保展了解到，電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化菌群會自發(fā)形成特殊的立體聚落結(jié)構(gòu)，其表面密布納米級導(dǎo)電纖毛。這些天然形成的"生物導(dǎo)線"使電子轉(zhuǎn)移速率提升3倍，為污染物降解提供了持續(xù)動力。該技術(shù)不僅運行成本低廉，且避免了傳統(tǒng)方法可能產(chǎn)生的二次污染，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

文章來源：科技日報