近年来，工业废水的大量排放对环境造成了严重威胁，其中半焦化废水因其含有大量苯系物、酚类及多环芳烃等复杂芳香族污染物，处理难度极大，其治理已成为我国可持续发展的重大战略需求。传统的废水生物处理技术仅聚焦于污染物的去除，往往忽视了废水中蕴含的有机碳资源。如何实现污染物高效降解与资源化回收的“变废为宝”，是环境生物技术领域亟待突破的关键课题。

2026年4月28日，生命科学学院吕镇梅教授团队在美国化学学会（ACS）旗下的Environmental Science & Technology上在线发表了题为“Harnessing Microbial Bioremediation and Wastewater Valorization for Production of (Methyl)muconates via Engineered Metabolic Pathways in Aromatic Pollutant Mixtures”的研究成果。该研究以恶臭假单胞菌为底盘，通过系统代谢工程改造，实现了半焦化废水中芳香族污染物的高效处理与高价值化学品（甲基）粘康酸的同步生产。

团队以恶臭假单胞菌BGR4为底盘细胞，将苯、甲苯、（甲基）酚类及萘的降解途径整合至其染色体上，并通过适应性实验室进化获得工程菌株BGCW。该菌株可完全矿化模拟半焦化废水中68.57%的有机化合物，展现出卓越的降解能力。在此基础上，团队进一步敲除粘康酸利用途径和邻苯二酚间位裂解途径，同时过表达邻苯二酚邻位裂解基因，构建了工程菌株BGMA。该菌株在20%（w/v）的模拟芳香族污染物混合物中，实现了48.50 ± 5.84%（mol/mol）的（甲基）粘康酸生产得率，成功将污染物转化为具有高附加值的平台化学品。

图1. 恶臭假单胞菌工程菌BGCW/BGMA将模拟芳香族污染物混合物转化为清洁水与高值化学品的示意图。工程菌以苯、甲苯、苯酚、萘等典型芳香族污染物为底物，通过“降解—重构”代谢通路，在实现水体净化的同时，将污染物碳源定向转化为（甲基）粘康酸等高附加值平台化学品。

（甲基）粘康酸是合成尼龙、树脂和生物可降解塑料等重要材料的关键前体，具有广阔的市场应用前景。该研究为半焦化废水的生物修复与资源化利用提供了创新策略，实现了“以废治废、变废为宝”的循环经济理念，对推动绿色低碳的生物制造具有重要的理论和实际应用价值。

浙江大学生命科学学院博士生范思情为论文的第一作者，博士生付雪妮、王晓瑜、王绿菁、陈虹宇、任浩和英国爱丁堡大学Christopher E. French教授、上海交通大学唐鸿志教授参与了该研究，生命科学学院吕镇梅教授为该论文通讯作者。该研究得到国家重点研发计划等项目的资助。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.5c11064