降解木质素及多环芳烃的微生物

木质素是地球上仅次于纤维素的第二大可再生的有机物质，主要存在于高等植物中。在植物体内，它与纤维素紧密结合在一起构成植物的细胞壁。木质素是主要由芥子醇、松柏醇和香豆酮三种基本结构单元构成的、具有三维结构的芳香族高聚物，由各种C-C键和苯氧基键连接在一起。由于木质素的这种特殊结构，微生物几乎不能通过水解方式进行分解。

木质素是造纸工业废水的主要成分，是我国重要污染源之一。多环芳烃的结构与木质素有一定的类似性，它们是印染工业、煤焦油加工工业、制药和农药等工业废水的主要成分，也是我国的主要污染源。多环芳烃一般都有毒，有些还会致癌，它们会抑制大多数微生物的生长，因此很难被生物降解。

自20世纪70年代以来，筛选降解木质素微生物的工作取得了长足的进展，人们从腐烂的木材中分离得到了能降解木质素的微生物，主要是那些称为白腐菌（White-rot fungi）的真菌，它们因为能够引起木材的白色腐烂而得名。同时也从它们的培养液中分离鉴别出了对木质素降解真正起作用的酶，包括：木素过氧化物酶（Lignin peroxidase，Lip）、锰过氧化物酶（Manganese peroxidase，Mnp）、漆酶（Laccase，La）、苯酚氧化酶（Phenol oxidase，Pho）及芳香醇氧化酶（Aryl alcohol oxidase，Aao）等。其中研究得最多、也是最重要的是黄孢原毛平革菌（Pharerochacte chrysosporium）及其所产生的木素过氧化物酶和锰过氧化物酶。近年来随着生物制浆和纸浆生物漂白的需要，对漆酶及其生产菌的研究也在显著增加，如对采绒革盖菌（Coliolus versicolor）生产漆酶的研究受到了广泛的重视。本节将围绕这两种微生物及其在环境工程中的应用进行讨论。

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