我校专业硕士在黑臭水体沉积物修复研究中取得重要进展

发布者:亚愽体育app下载发布时间:2020-12-02浏览次数:10

近日,我校亚愽体育app下载生物工程专业硕士钱柚粉以第一作者在环境污染物领域的国际权威期刊Journal of Hazardous Materials(中科院一区,IF = 9.038)发表了题为“Synergistic interactions of Desulfovibrio and Petrimonas for sulfate-reduction coupling polycyclic aromatic hydrocarbon degradation”的研究性论文。该生由广东省微生物研究所许玫英研究员和亚愽体育app下载陈乐天教授共同指导,论文通讯作者为许玫英研究员。(论文在线链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124385


多环芳烃对人体具有致畸、致癌和致突变的危害。由于其疏水性以及较低的水溶解性,容易吸附在颗粒物表面并沉积在水体沉积物中,造成水环境生态安全问题。据研究,随着工业化和城市化的发展,我国遭受多环芳烃污染的河流沉积物在逐年地递增。因此,降低多环芳烃的污染风险是保证水生生物和人类健康的关键。沉积物微生物在多环芳烃的脱毒降解功能上发挥重要作用,通常以协同的方式共同驱动多环芳烃转化为无毒的化合物。然而,由于水体沉积物中微生物的种类繁多,而且绝大部分尚未被认识,极大限制了多环芳烃污染沉积物修复技术的建立和发展。亟需在挖掘功能微生物的基础上,揭示水体沉积物中多环芳烃的微生物降解转化机理。

该研究通过结合梯度稀释培养法、传统的分离培养技术以及宏基因组学分析等多种方法手段,深入解析了黑臭河流沉积物中硫酸盐呼吸耦合多环芳烃降解的核心功能微生物。研究发现,梯度稀释培养法在显著降低沉积物中微生物群落复杂度的同时,并未削弱菌群的多环芳烃降解功能。同时,该研究发现Desulfovibrio和Petrimonas是硫酸盐呼吸耦合多环芳烃降解的核心功能微生物。这两种微生物通过潜在的协同作用促进多环芳烃降解转化。其中,Desulfovibrio主要负责通过羧化途径将多环芳烃降解至六氢-2-萘甲酰,而Petrimonas则利用其相对完整的三羧酸循环途径和磷酸戊糖途径实现前者多环芳烃中间代谢产物的进一步降解转化。这项研究不仅为黑臭河流沉积物中多环芳烃的微生物降解提供了新的科学认知,还将为发展和优化多环芳烃污染沉积物修复技术提供科学理论指导。

该研究得到了国家自然科学基金,广东省科学技术发展专项以及广东省科学技术计划项目等的资助。(文图/ 生命科学院 赵秀彩)

      文章来源:https://www.scau.edu.cn/2020/1202/c11310a261417/page.htm