诺氟沙星（NFX）属于氟喹诺酮类抗生素，由于其高效、广谱抗菌特性和成本效益，在人类医学、兽医护理、水产养殖和畜牧业中得到广泛应用[48]。然而，施用于牲畜的抗生素中有相当一部分（25%–75%）未被吸收，而是通过粪便排出，导致其直接或间接进入水生环境[28]。现有报告显示，NFX存在于地下水、地表水、废水和制药废水中，浓度可达μg/L甚至mg/L[16]。例如，在越南红树林地区的虾塘及其周边水道中，NFX浓度为6.06 mg/L[18]；在中国香港和深圳的五个污水处理厂进水中，NFX浓度在0.11至0.46 μg/L之间[7]。NFX在生态系统中的持久存在对生物体构成毒性威胁，并破坏生态完整性。此外，它还促进了抗生素抗性基因（ARGs）的发育和传播，对环境和公共健康构成重大风险[63]。因此，系统探索有效的处理策略以减轻自然环境中的NFX污染至关重要。
迄今为止，物理、化学和传统生物方法在去除抗生素方面存在局限性，如去除不完全[74]、运营和维护成本高[8]以及处理效率低[9]。近年来，利用微藻去除抗生素的方法越来越受到关注，因为它们能够在温和条件下通过生物吸附、生物积累和生物降解来去除抗生素，同时具有较高的环境可持续性[3]、[36]、[49]。多项研究表明，抗生素的去除效率与处理条件有关[42]、[59]。例如，Zhong等人[71]发现Chlorella pyrenoidosa在35°C下的替加环素（TGC）去除效率高于25°C。此外，较低的TGC初始浓度与干细胞密度比更有利于TGC的去除。在研究Chlorella sp对磺胺嘧啶（SDZ）的降解过程中，Ma等人[29]发现初始抗生素浓度与去除效率之间存在负相关关系。此外，营养模式似乎显著影响抗生素的去除性能。例如，在NFX的情况下，Liu等人[26]报告称，在光自养条件下，Scenedesmus sp.和Nitzschia sp.在暴露于5 mg/L NFX时的去除效率分别为6.82%和4.39%。同样，在光自养条件下，Arthrospira platensis在10 mg/L初始浓度下对诺氟沙星的去除效率仅为15.9%[13]。相比之下，Wu等人[58]证明，在混合营养条件下，Chlorella pyrenoidosa对NFX的降解效率高达61.5%。Pan等人[35]使用混合营养Galdieria sulphuraria处理猪废水，发现添加葡萄糖后，微藻从水中去除营养的能力显著提高。Mohanty和Mohanty[32]发现，在有碳源的条件下使用Chlorella thermophila去除阿奇霉素时，去除率比无碳源条件下高18.00%。Peng等人[36]报告称，在使用Chromochloris zofingiensis处理1、10和100 mg/L浓度的左氧氟沙星（LEV）时，异养条件下的去除效率分别比光自养条件下提高了88.58%、81.32%和68.66%。这些证据表明，尽管其他操作条件存在差异，营养模式的差异可能是导致抗生素去除性能差异的关键因素。
营养模式可能通过影响生物量产生、胞外聚合物物质（EPS）的产生和抗氧化活性来影响NFX的去除。先前的研究表明，基于微藻的抗生素去除与生物量产生、EPS分泌和抗氧化能力密切相关。较高的生物量意味着有更多的活性细胞参与降解过程[31]。EPS不仅为抗生素吸附提供了丰富的功能基团，还形成了作为细胞外消化系统的水合生物膜[60]。同时，增强抗氧化能力有助于缓解抗生素引起的氧化应激并维持正常的细胞代谢[59]。此外，转录组学为系统揭示抗生素生物降解的分子机制提供了强大的方法[14]。迄今为止，关于不同营养模式如何影响微藻去除抗生素的系统研究仍然较少。而且，这些差异背后的机制，尤其是在分子水平上（如全局转录组响应和关键途径的差异调节）仍不甚明了。目前的研究主要集中在表观去除效率上，缺乏结合生理、EPS、抗氧化能力和转录组方法的综合分析，以全面阐明营养模式调节微藻去除抗生素的多方面机制。
在本研究中，我们选择T. obliquus来处理NFX，因为T. obliquus是一种广泛分布于淡水生态系统中的常见绿色微藻[34]，已成为藻类废水处理研究中最具代表性的物种之一[43]。此外，这种藻类不仅对NFX具有很强的耐受性，而且培养条件相对简单，使其成为去除抗生素的最有前景的候选者之一[20]、[27]、[40]。本研究的目的包括：(1) 评估和比较光自养、异养和混合营养T. obliquus的NFX去除效率，并分析其降解途径；(2) 研究营养模式对藻类生物量、胞外聚合物物质（EPS）分泌和生化成分的影响；(3) 描述不同营养模式下T. obliquus的转录组特征，从而阐明营养模式驱动微藻去除NFX的分子机制。本研究的结果为改进含抗生素废水的微藻处理技术提供了宝贵的见解。
