一石二鸟：利用吡啶废水净化同时回收聚（3-羟基丁酸）

《Green Chemistry》：Two birds with one stone: pyridine wastewater depuration with the recovery of poly(3-hydroxybutyrate)

聚羟基丁酸酯合成与含吡啶废水协同处理策略研究。通过分离耐碱Paracoccus sp. ZQW-2，建立以吡啶为唯一碳氮源的PHB合成体系，解析降解与合成代谢途径，实现开放发酵系统稳定运行。优化工艺后PHB含量达75.9%，浓度5.58 g/L，碳足迹降低24.4%。

　　

将废水转化为商品化学品的转化过程有可能使耗能较高的污水处理厂（WWTPs）转变为可持续的生物精炼厂。然而，目前可用的微生物底盘仍然十分匮乏。在此研究中，我们分离出了耐碱的Paracoccus sp. ZQW-2，并提出了一种“一石二鸟”的策略，实现了吡啶废水的升级转化和聚（3-羟基丁酸酯，PHB，一种典型的生物塑料）的回收。具体而言，Paracoccus sp. ZQW-2可以利用吡啶作为唯一的碳源和氮源来合成PHB。通过鉴定中间产物和转录组分析，我们提出了包括吡啶降解和PHB合成在内的代谢途径。首次发现，选择压力和碱性胁迫能够协同作用，使开放式发酵系统稳定运行。通过工艺优化，在非无菌条件下，我们从实际含吡啶的废水中获得了高含量的PHB（75.9%）和高产率（5.58克/升）。特定的氮源（吡啶）重建了生态位，确保了Paracoccus sp. ZQW-2在整个开放式发酵过程中的主导作用。生命周期评估显示，这种以PHB为导向的废水资源化方法显著减少了24.4%的碳足迹。总体而言，这一策略将污染控制向资源回收的方向推进了一步，为循环经济的发展铺平了道路。