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研究揭示沉积物中微生物对疏水性有机污染物迁移和重分配机理

来源: 时间:2021-11-03

  有机污染物在沉积物中的迁移、重分配等行为是影响其降解归趋和生态风险的重要因素。微生物是生态系统的重要分解者,在有机污染物降解转化中发挥重要作用。由于大部分的微生物具有运动性,推测微生物也可以作为污染物的运输载体,促进污染物在沉积物中的迁移和重分配。但是,目前微生物对沉积物中有机污染物迁移、重分配等行为的影响机理不是十分清晰。近日,新拉斯维加斯棋牌网微生物研究所许玫英研究团队以电缆细菌代谢活动驱动下芘的生物地球化学循环为例,揭示了沉积物中微生物载体促进疏水性有机污染物迁移和重分配的相关机制。

  电缆细菌是最近发现的一类广泛存在于水体沉积物的长线状微生物。前期研究表明,这类细菌在沉积物中可以通过滑动或蹭行等方式进行运动,介导空间隔离的产电硫氧化过程,将电子从底层缺氧区传递到表层含氧区。推测在该过程中,这类细菌也是有机污染物从沉积物-水界面迁移到缺氧区的重要微生物载体。

  研究人员通过构建微生物的连通型和阻隔型沉积物培养体系,分析微生物的运动对芘迁移和重分配行为的影响。结合微电极图谱、定量PCR、扫描电镜、荧光原位杂交、高通量测序、Peclet模型等研究结果发现,培养体系中具有运动功能的长线状微生物对沉积物中芘的迁移发挥重要作用,尤其是Candidatus Electronema等丰度较高的电缆细菌在向底层运动介导产电硫氧化过程中显著促进了芘的向下迁移。

  该研究为深入探讨微生物对沉积物中有机污染物重分配的影响提供了科学参考,同时也对科学全面评价沉积物中有机污染物的生态风险提供了引导意义。相关研究成果发表在《Journal of Hazardous Materials》上,第一编辑为黄友达博士。这项研究在国家自然科学基金“水圈”重大研究计划重点项目等的资助下完成。

  相关论文:Huang, Y., Wang, B., Yang, Y., Yang, S., Dong, M., & Xu, M. (2022). Microbial carriers promote and guide pyrene migration in sediments. Journal of Hazardous Materials, 424, 127188.

  原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421021567?via%3Dihub

(省科学院微生物研究所/供稿)

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