綜述微生物修復菲污染中降解菌的菌屬、降解機理、分子機制、影響因素（一）
多環芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)是一種分子結構中含有2個或2個以上苯環并以線性、角狀、簇狀排列的有機物。主要來源于化石燃料的不完全利用及木材、煙草、有機高分子等有機物不完全燃燒時產生的揮發性碳氫化合物，是危害嚴重的環境污染物之一。菲是PAHs的模式化合物，由三個苯環以彎接方式排列組成，是PAHs污染物的主要成分之一。環境監測表明，由于化石燃料的長期大量使用，導致菲廣泛分布在環境中，包括大氣、土壤、河流、植物等，甚至在青藏高原的冰川中都有其存在。而一旦菲進入動物、植物及人體后會使生物體內自由基和超氧化陰離子增加，改變動、植物的抗氧化防御體系，導致人體器官發生氧化作用，最終破壞DNA，引起機體癌變。加之高沸點、低溶點、低生物利用性及難降解等特征，使菲在治理PAHs污染土壤中成為清除重點和難點。目前修復菲污染的方法主要有物理修復、化學修復及生物修復。
物理修復是通過電極或超聲波，使菲在電極處富集或者從土壤表面解析出來,其優點是清潔環保，無二次污染，但工作時間長、效率低；化學修復是通過向土壤中施灑一些化學氧化劑，使菲發生一些氧化分解反應，變成低毒、無毒的小分子，但氧化劑會在土壤表面殘留，造成二次污染；植物、動物、微生物是生物修復的三大主體，它們可以單獨或聯合完成菲的降解過程。微生物單獨修復是通過利用以菲為唯一無機碳源的專性降解菌，在細胞吸收菲后，通過胞內代謝，將菲轉化或分解成二氧化碳和水；或是利用能夠吸收環境中菲的根際微生物，與植物聯合作用，以及土壤動物等的協同作用對菲污染土壤進行修復。相較于物理、化學手段，微生物修復具有低成本、高效率、無二次污染、能源消耗少、作用污染物底物廣、綠色環保等特點，被認為是經濟、有效、環保的修復技術。本文對微生物修復菲污染中降解菌的菌屬、不同菌的降解機理、分子機制、影響降解的因素等方面進行總結歸納，為進一步開發高效菲降解微生物提供參考。
1、降解多環芳烴菲的微生物菌屬
研究發現部分細菌、真菌、藻類可以利用菲作為碳源進行生長。菲分子通過微生物的代謝利用，最終轉化降解成一些低毒的小分子或二氧化碳，特別是細菌在菲降解過程中發揮著主要作用。
1.1原核微生物
目前能降解菲的細菌約有19個屬，見表1。
表1降解菲的細菌屬
用枯草芽胞桿菌(Bacillussubtilis)吸附濕地土壤中PAHs污染物，結果表明枯草芽胞桿菌對菲的去除率達到98%。利用生物共代謝法降解石油污染土壤中的萘、菲發現，紅球菌屬以菲為共代謝基質降解萘的最高去除率達到86%，而以萘為共代謝基質降解菲的最高去除率為42%。對華北亞粘土4種菲降解菌(假單胞菌、紅球菌、馬賽菌及假紅育菌屬)降解菲能力研究中發現，菲降解能力依次為假單胞菌>紅球菌>馬賽菌>假紅育菌屬。在研究焦化廢水降解過程中發現，黃桿菌屬菲降解能力較降解萘、吡啶、芘的能力最大，達到99%,而萘、吡啶、芘的降解率分別為93%、90%、72.5%。伯克氏菌屬(Burkholderia)也是一種典型的菲降解菌，對高濃度菲具有很好的耐受性，而氣單孢菌屬(Aeromonas)、類諾卡氏菌屬(Nocardia)、弧菌屬(Vibrio)對菲的專一性較強。
1.2真核微生物
降解菲的真核生物相較原核生物的數量較少，能降解菲的菌屬有黃胞原毛平革菌屬(Phanerochaetechrysosporium)、曲霉屬(Aspergillus)、紅酵母屬(Rhodotorula)、擔子菌屬(Basidiomycotina)和半知菌屬(Imperfect)等。其中白腐擔子菌具有高效的PAHs降解能力，降解底物范圍廣。真菌不同于細菌，主要是通過和其他生物的協同作用對多環芳烴進行降解。研究表明，在PAHs污染土壤中同時接種真菌和細菌的去污效果，要優于真菌或細菌單接種。這是因為雙接種情況下真菌對多環芳烴進行氧化，形成了便于細菌吸收和利用的氧化態物質，間接增加了降解效率，例如土壤中蒽經白腐真菌氧化后的產物其細菌礦化速率明顯高于未經白腐真菌氧化蒽的礦化速率，反過來這些細菌產生的表面活性物質、生長因子等又可以促進真菌的生長。除此之外，真菌還可以和某些植物產生協同作用，尤其是一些植物內生菌，能夠促進植物吸收土壤中的多環芳烴，從而起到降解污染物的作用。有關真菌和其他生物的協同作用，在清除土壤污染物，降低環境中有害物質等方面已經成為較熱的研究方向。
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