微藻作用下的抗生素环境行为研究
一.选题的背景、意义:
某些微生物或动植物所产生的物质能抑制另一些微生物细胞壁、细胞膜、蛋白质的合成,核糖核酸和脱氧核糖核酸的转录复制,抗代谢物溶菌酶的形成,把此类化学物质统称为抗生素。抗生素自被开发以来,主要应用于医疗和畜牧,在防治人、畜和鱼类疾病,或作为动物饲料添加剂以促进动物生长等方面发挥了巨大的作用。
但是,抗生素的大量使用尤其是水产养殖中的应用,可能会造成水体药物质量浓度升高,对非目标养殖生物产生一定的影响,甚至影响人类的健康。目前抗生素类环境污染及其生态毒理效应已成为我国乃至全球亟待解决的重大环境问题之一。
藻类是初级生产者,对水生生态系统的平衡和稳定起着极其重要的作用,同时它也是污染水体中首当其冲的受害者。蛋白核小球藻具有对毒物敏感、适应力强、繁殖快、易于培养等特点,是藻类测试的典型藻种。
本实验旨在基于上述现状的基础上,研究在微藻介导作用下目标抗生素的性质、结构的变化,考察经过微藻介导作用后抗生素的环境行为,揭示微藻的加入是否对抗生素的性状产生了根本的影响,使其毒性降低,减少了对环境的危害。
二.国内外研究的历史和现状:
藻类修复作为一种新兴生物修复技术,已越来越受到研究者的关注。国内外已有很多关于藻类对重金属和有机污染物吸附和降解的研究。藻类去除重金属具有低耗能、高修复效率、环境友好、适用范围广泛等特点。国外利用藻类去除重金属的研究起步较早。从20世纪70年代起,在活藻体的重金属富集能力及耐性机制方面已有较多研究,另外有大量研究集中在死亡藻体吸附重金属的条件优化、吸附机理、吸附藻类剂改性及固定化技术等方面。国内在这方面的研究起步较晚,约从20世纪90年代中期开始。国内的研究不多,且较少涉及藻类去除重金属的机理。藻类还可以降解水体中的有机污染物。可以通过生物积累和生物降解两种途径去除有机污染物,虽然有的时候降解速度比较慢,但是藻类可以降解所有的有机污染物。固定化可以提高藻类的生长和生物活性,使藻类对有机污染物质的去除能力明显增强。
国内外已有较多关于抗生素对藻类生长的研究,主要集中在藻类对抗生素的敏感性研究,但藻类介导作用下抗生素的环境行为研究鲜见报道。
