ビスフェノールAが硫黄のオートロフィック脱窒化-アナモックス微生物コンソーシアムにおける窒素除去に及ぼす影響:耐性,生物変異,および毒性
Qiong Wang1, Junxiang Cui1, Na Chen1
1Henan Collaborative Innovation Center of Environmental Pollution Control and Ecological Restoration, School of Materials and Chemical Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450001, China.
ビスフェノールA (BPA) は硫黄の自己栄養失調-アナモックス (SAD/A) のコンソーシアムに影響を与えます. 低レベルのBPAは窒素除去を促進し,高レベルのAnammoxは抑制しますが,コンソーシアはBPAを生物分解することができます.
科学分野:
- 環境微生物学
- 排水処理技術
- 汚染物質のバイオメディケーション
背景:
- 排水には,ビスフェノールA (BPA) のような内分泌系を乱す化合物が多く含まれています.
- 硫黄オートロフィック脱窒素化-アナモックス (SAD/A) のコンソーシアムは,排水処理における窒素除去に不可欠です.
- BPAがSAD/Aの微生物プロセスと生物分解経路に及ぼす影響は,まだ完全に理解されていません.
研究 の 目的:
- ビスフェノールA (BPA) の窒素除去効率に対する硫黄自脱窒素化-アナモックス (SAD/A) 微生物コンソーシアムの影響を調査する.
- 微生物コミュニティの構造が BPA に反応して変化することを明らかにする.
- BPAの無酸素生物分解経路を特定し,その中間物質の毒性を評価する.
主な方法:
- 様々な濃度で窒素の除去とBPAの分解を評価するために,バッチテストが行われました.
- 16S rRNA遺伝子配列を用いて微生物コミュニティの分析を行った.
- BPAの生物分解経路と中間の毒性の評価
主要な成果:
- BPAは二相効果を示し,低濃度 (1μg/L~50 mg/L) で脱窒素化と全窒素除去を刺激した.
- 高濃度のBPA (50 mg/ L) は,アナモックス菌を抑制し,アンモニアの除去と窒素の蓄積を減少させた.
- BPAはプロテオバクテリアを活性化させ,プランクトミセトータを抑制した.無酸素生物分解の2つの経路が特定されたが,中間の (4-ヒドロキシベンザルデヒド) は慢性毒性を示した.
結論:
- SAD/A微生物コンソーシアムは同時に窒素を除去し,BPAの汚染を軽減することができます.
- このコンソーシアムは,中間の毒性にもかかわらず,順次変換によるBPAの有効な解毒を証明しています.
- 発見は,内分泌系を乱す化合物で汚染された窒素を含む排水処理のための戦略を提供します.
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