近日，东莞理工学院生态环境工程技术研发中心特聘教授唐少宇在环境领域国际权威期刊《Water Research》发表题为“Biodegradation of cyano liquid crystal monomers by an aerobic enrichment culture: Key degraders and interspecies synergistic mechanisms”的研究论文。东莞理工学院为该论文第一署名单位，生态环境与建筑工程学院特聘副研究员祝铭韩为第一作者，生态环境工程技术研发中心特聘教授唐少宇为通讯作者。

【研究背景】

液晶单体（LCMs）是各类电子设备液晶显示器（LCDs）的核心功能材料。当前全球电子垃圾危机持续加剧，2022年全球电子垃圾产量已达6190万吨，预计2030年将突破8200万吨。由于现有回收技术难以高效提取LCMs，导致大量LCMs在电子垃圾处置过程中被释放到环境中。这类污染物具有分布广、生物累积性强、生物毒性多样等特点，但其微生物介导的环境转化过程与机制长期以来未被系统阐明，成为制约其环境风险管控与污染修复的关键瓶颈。

【图文摘要】

【研究结果】

研究团队通过“自上而下”的定向富集策略，从电子垃圾污染土壤中成功构建了一个功能微生物菌群（QZ3），该菌群能够降解多种典型氰基LCMs（CLCMs），且降解效率呈现显著的烷基链长度依赖性。本研究进一步以4-氰基-4’-己氧基联苯（6OCB）为代表性污染物，通过高分辨质谱鉴定出19种代谢产物，阐明了包括氰基水解、醚键断裂、苯环开环及Ⅱ相代谢在内的多路径级联转化与解毒机制。研究通过整合宏基因组、宏转录组、蛋白质组及培养组学等多组学技术，鉴定出菌群中的三个核心降解菌：Gordonia alkanivorans QZP3、Shinella sp. QZW1和Achromobacter sp. QZW3。其中，低丰度成员G. alkanivorans QZP3凭借其编码的丰富酶系（如硫氰酸水解酶、酰胺水解酶、细胞色素 P450 等），展现出对典型CLCMs的卓越降解能力。此外，研究揭示了菌群QZ3中广泛存在的种间代谢相互作用，不仅包括降解菌与非降解菌之间，也涵盖非降解菌之间的协同关系。菌群成员通过氨基酸、铁载体和核酸前体等关键代谢物的交叉喂养，减轻各自代谢负担，协同提升菌群对外源污染物的降解效能。

该研究系统解析了复杂环境微生物组降解典型LCMs的分子机制与生态协同效应，不仅为准确评估LCMs的环境持久性与生态风险提供了关键科学依据，也为理性设计高性能合成微生物菌群、开发电子垃圾污染场地靶向生物修复技术奠定了理论基础。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.126259

撰稿：唐少宇

一审：宋秋芳

二审：袁立竹

三审：刘    倩