不同尺寸的微塑料颗粒对藻类-细菌生物膜和微生物群落结构的影响
Xinye Gong1, Zuhan Ge1, Zihang Ma1
1Department of Environmental Science and Engineering, Fudan University, Shanghai 200433, PR China.
Journal of environmental management
|May 28, 2023
概括
微塑料 (MPs) 对污水处理中使用的藻类-细菌生物膜产生影响. 较大的MP (5微米) 增强了藻类的恢复,但损坏了生物膜结构,改变了微生物群落和代谢功能.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 水处理技术水处理技术
- 生态毒理学 生态毒理学
背景情况:
- 藻类-细菌共生系统提供了污水处理和资源回收的双重好处.
- 这些系统对于碳捕获和减少污染至关重要.
- 微塑料 (MP) 污染对这些重要生态系统的影响仍在调查中.
研究的目的:
- 研究微塑料 (MPs) 具有不同颗粒大小的微塑料对固定藻类-细菌生物膜的影响.
- 评估MPs对藻类生物质回收,细胞外聚合物质 (EPS) 和生物膜形态学的影响.
- 检查MPs对细菌多样性,社区结构和生物膜内的代谢途径的影响.
主要方法:
- 为自然污水处理建造一个固定藻类-细菌生物膜系统.
- 生物膜暴露于不同直径的微塑料 (0.065微米,0.5微米和5微米).
- 分析藻类生物质回收,EPS组成,生物膜形态,细菌多样性 (甲基因组学) 和代谢功能.
主要成果:
- 暴露于5μmMPs导致藻类恢复效率最高 (80%),但Fv/Fm比率最低 (0.513),表明压力.
- 较大的MP (0.5μm和5μm) 造成了显著的损伤,导致更粗,更松散的生物膜结构和增加富含蛋白质的EPS分泌.
- 微塑料,特别是5微米的MPs,增加了细菌群体的多样性和丰富性,其中蛋白质细菌,菌细菌和动菌细菌的相对丰富性更高.
结论:
- 微塑料改变了藻类-细菌生物膜的结构和功能,更大的颗粒会产生更明显的效应.
- 虽然MP可以促进某些代谢功能,但它们也抑制有害物质的降解,影响整体治疗效率.
- 调查结果强调了MP污染对废水处理系统的环境意义,并提供了对其生态影响的见解.
