近日，王洪杰教授团队在环境微生物水处理技术领域取得的原创性研究成果在线发表在本领域著名学术期刊Journal of Hazardous Materials（中科院一区Top，IF=14.224）上。该研究利用生物锰氧化物（Biogenic Manganese Oxides，BMO）高吸附和氧化活性，建立了一种基于锰氧化菌的锰离子循环生物氧化（Manganese Oxidation Cycle)新体系，在无需外加营养物质的条件下，实现了有机微污染物草甘膦（Phosphate）的降解及代谢产物的同步利用。

除草剂草甘膦在世界范围内广泛应用，越来越多的进入水环境对人类及水生生物构成严重威胁。BMO广泛分布于地下水中，具有较高的表面电荷和层状结晶结构缺陷，可吸附和氧化多种污染物。本文中锰氧化模式菌Pseudomonas sp. QJX-1氧化锰离子生成BMO，草甘膦被BMO氧化降解，降解产物可进一步用锰氧化菌生长所需营养物质。通过长期运行的生物反应器实验实现了草甘膦的持续解毒代谢，揭示了生物化学协同作用对水生生态系统中有毒微污染物持续代谢的新机制。

图 生物锰氧化物的产生机制及草甘膦解毒机制示意图

相关工作以河北大学为通讯单位发表，生态环境系王洪杰教授团队青年教师者于洁为第一作者，王洪杰教授为通讯作者（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.130902）。该研究工作得到了国家自然科学基金项目、河北省重点研发项目、河北大学“双一流”学科建设项目和青年人才培养项目等资助。