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研究揭示河流沉积物中电缆细菌的结构和功能

来源: 时间:2022-06-21

  电缆细菌是一种广泛分布于沉积物的长线状电活性微生物,具有促进沉积物中硫化物去除和多环芳烃降解、抑制甲烷排放等重要的生态功能,在驱动沉积物元素循环、促进原位修复方面展现出巨大的应用潜力。研究阐明电缆细菌的分布特点及其影响因素将为大家科学合理地评估和利用其生态功能、促进水生态健康提供重要的科学参考。

  vns7908威尼斯城官网微生物研究所许玫英研究员团队是国际上最早关注受污染河流沉积物中电缆细菌生理生态功能的研究团队之一。近期,该团队通过将现场调查与实验室模拟研究相结合,发现电缆细菌在珠江三角河流中具有清晰的生物地理分布模式,水质是其主要的影响因素,在IV类和V类水质河流中具有较高的多样性。有趣的是,尽管在硫化物含量相对较低的III类水质河流和污染较严重的VI类(黑臭)水质河流沉积物中电缆细菌均表现出具有较低的多样性、较窄的细胞宽度、较弱的产电硫氧化功能活性,但在这两种水质条件下电缆细菌所富集的功能基因存在明显的差异,其中在III类水质河流沉积物中主要富集参与碳、硫循环的功能基因,而在VI类水质河流沉积物中则主要富集抗逆性相关的功能基因。相关研究补充和拓展了人们对电缆细菌多样性及其生理生态功能的科学认知,并为进一步利用电缆细菌的功能活性加速河流沉积物原位修复提供了理论引导。

  相关研究成果于2022年6月2日以题为"Water quality drives the distribution of freshwater cable bacteria"在线发表于国际环境科学与生态学领域Top期刊《Science of the Total Environment》(DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.156468),博士后董美君为该论文的第一编辑,许玫英研究员为该论文的通讯编辑。

  相关研究工作得到了国家自然科学基金委重大研究计划“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”重点支撑项目、广东省重点领域研究发展计划项目、广东省自然科学基金、vns7908威尼斯城官网建设国内一流研究机构行动专项资金项目等的资助。

  (省科学院微生物所 董美君/供稿)

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