安徽农业大学在手性有机磷杀虫剂对映体的微生物选择性降解机制研究方面取得进展

安徽农业大学在手性有机磷杀虫剂对映体的微生物选择性降解机制研究方面取得进展

有机磷杀虫剂是全球主要的杀虫剂品种之一，其中大约有40%的有机磷杀虫剂具有手性结构，其不同的手性对映体的生物活性和毒性有着显著差异。在农产品产地环境中，高毒低活性对映体残留不仅影响农产品质量安全，还对人体健康带来严重威胁。微生物降解是环境中有机磷杀虫剂降解的主要方式，然而，手性有机磷杀虫剂对映体选择性降解菌株及其降解机制却鲜有报道。

近日，安徽农业大学资源与环境学院农产品质量安全安徽省重点实验室花日茂教授团队与美国夏威夷大学李庆孝教授联合开展系统研究手性有机磷杀虫剂在南通嗜铜菌X1中的对映体选择性降解特性、代谢路径与不同代谢产物毒性，发现了手性有机磷农药在降解菌株细胞膜中的对映体选择性吸收与降解新机制。

研究论文“Enantioselective degradation of the organophosphorus insecticide isocarbophos inX1T: characteristics, enantioselective regulation, degradation pathways, and toxicity assessment”（全文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421009882），

发表于国际高水平期刊“Journal of Hazardous Materials （中科院一区Top， IF = 9.038）。

该论文报道了一株水胺硫磷手性对映体选择性降解菌株，可以优先降解杀虫活性较低、对人毒性较高的-水胺硫磷。降解产物测定揭示了一条新的水解路径，其水解产物对鱼与水藻的急性毒性小于常规P-O键断裂的代谢产物。酶的降解结果显示，菌株对水胺硫磷的对映体选择性差异主要发生在吸收过程。同时，菌株对甲基异柳磷与丙溴磷的手性对映体表现出相同的选择性降解特性。论文系统研究了手性有机磷杀虫剂在南通嗜铜菌X1中的对映体选择性降解特性、代谢路径与不同代谢产物毒性，发现了手性有机磷农药在降解菌株细胞膜中的对映体选择性吸收与降解新机制。研究结果为农产品产地环境中手性有机磷杀虫剂的生物修复技术研究提供了理论依据。