(相關(guān)資料圖)

近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)群體微生物研究中心副教授陳少華團(tuán)隊(duì)在殺蟲(chóng)劑微生物降解機(jī)理研究方面取得新進(jìn)展。他們研究發(fā)現(xiàn)了一種新型的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑水解酶PnbA1564（pnbA代表p-硝基苯甲酸水解酶基因，1564是該基因在菌株Y6基因組中的編號(hào)），并揭示了PnbA1564水解炔丙菊酯的作用機(jī)制。相關(guān)研究論文發(fā)表于《化學(xué)工程雜志》。黃耀華為該論文第一作者，陳少華為通訊作者。

頻繁、大量地使用農(nóng)藥會(huì)造成農(nóng)藥殘留，危害生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康。微生物降解是去除農(nóng)藥殘留的有效措施。

陳少華團(tuán)隊(duì)從長(zhǎng)期受農(nóng)藥污染的活性污泥中分離獲得一株廣譜高效的農(nóng)藥降解菌株—嗜吡啶紅球菌Y6，該菌株可有效降解多種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑。通過(guò)基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等多組學(xué)分析，從菌株Y6中鑒定出一種新的擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑降解基因—p-硝基苯甲酸水解酶基因pnbA1564。經(jīng)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該水解酶基因含有酯酶典型的保守五肽基序。

此外，水解酶PnbA1564還含有由His416、Ser192和Asp314殘基組成的催化三聯(lián)體結(jié)構(gòu)。通過(guò)分子對(duì)接研究表明，該水解酶絲氨酸作為親核試劑，與炔丙菊酯形成氫鍵，促使炔丙菊酯的羰基氧接受電子從而水解炔丙菊酯。

該研究揭示了嗜吡啶紅球菌Y6降解擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑的分子機(jī)制，為發(fā)展綠色農(nóng)藥殘留去除技術(shù)提供了降解菌株及基因資源。

上述研究得到廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題、廣東省自然科學(xué)基金和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)“提質(zhì)增效”專(zhuān)項(xiàng)的資助。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143863

關(guān)鍵詞：