随着水体富营养化的加剧，蓝藻水华频发，对生态环境造成严重破坏，同时威胁人类健康，寻找安全、经济、有效的控制及消除蓝藻的方法具有重要意义。利用溶藻菌进行蓝藻水华防控的方法相较于传统的物理、化学法，在溶藻潜力及环境友好性方面具有突出优势。

广州能源所研究人员以蓝藻水华典型藻株-铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）为研究对象，以溶藻效能、溶藻稳定性和溶藻范围等为评价指标，筛选出一株高效稳定溶藻菌Brevibacillus sp.。该菌的溶藻活性组分为胞外分泌物，溶藻活性稳定，可耐受蛋白酶、酸碱和高温处理；溶藻阈值低，当菌液添加浓度大于3‰时可实现不同初始浓度M. aeruginosa的100%去除；溶藻效果持续性长，3次补加M. aeruginosa后，仍可实现78.53%的6天去除率。深入的细胞生理效应解析发现Brevibacillus sp.的溶藻机制为破坏M. aeruginosa的抗氧化系统平衡，造成膜脂过氧化进而裂解细胞，裂解后的细胞碎片聚集沉降（图1）。利用代谢组学和反加验证的方法从其胞外分泌物中鉴定出有效溶藻物质8-羟基喹啉（8-Hydroxyquinoline）和4-乙酰氨基丁酸（4-Acetamidobutyric acid），72 h-EC₅₀值分别为92.90 µg/L和6.40 mg/L，溶藻活性突出，具有开发为天然活性除藻剂的潜力（图2）。

以上相关研究发现已申请国家发明专利，研究成果相继发表于Biochemical Engineering Journal, Environmental Pollution和Journal of Hazardous Materials等期刊。论文第一作者为广州能源所生物质能生化转化研究室博士后刘芬，合作导师为王忠铭研究员和秦磊副研究员。

图1 Brevibacillus sp.的溶藻阈值及机理

图2 有效溶藻物质的鉴定、溶藻效果及对M. aeruginosa光合系统的影响

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.bej.2022.108525

https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121812

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133985