菌使用发酵产品来增强生物去除

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 生物技术是生物技术.
• 生物地质化学生物地质化学

背景情况:

• 增强的生物去除 (EBPR) 依赖于聚酸盐积聚生物 (PAO),主要是Ca. 亚库穆利巴克特和泰特拉斯菲拉.
• 特拉斯菲拉发酵有机化合物,为Ca.提供碳来源. 菌,但发酵产品如乳酸盐,糖酸盐和氨酸的具体作用仍然不清楚.
• 了解这些相互作用对于优化EBPR流程至关重要.

研究的目的:

• 为了研究的能力和代谢细节. 在使用发酵产品 (乳酸盐,糖酸盐,氨酸) 中用于EBPR的Accumulibacter cognatus (Clade IIC菌株SCUT-2).
• 阐明碳源同化中的机制和代谢途径及其对去除的影响.
• 评估Ca.之间的潜在协同或对抗性相互作用. 基于发酵产品使用的Accumulibacter和Tetrasphaera.

主要方法:

• 缩碳化合物的方法 在实验室规模的反应器中,Accumulibacter cognatus菌株SCUT-2.
• 生理和生化实验测量碳吸收和释放比率.
• 碳吸收生物能源分析,元基因组和元转录组分析以建立代谢模型.
• 研究基质抑制和同时吸收动力学.

主要成果:

• 这是因为. 阿库穆利巴克特同化乳酸盐和糖酸盐,P释放到C吸收比分别为0.28和0.36Pmol/Cmol.
• 由于共享的载体,乳酸盐的吸收被酸盐抑制;同时发生酸盐和酸盐的同化.
• 质子动力 (PMF) 是乳酸盐和糖酸盐吸收的主要驱动因素 (高达90%),涉及烟酸还原酶活性和糖酸盐-酸路径.
• 氨酸没有被同化并对EBPR产生不利影响,导致酸盐释放并抑制有氧酸盐的吸收.

结论:

• 这是因为. 阿库穆利巴克特有效地利用乳酸盐和糖酸盐进行EBPR,PMF是基质吸收的关键能量来源.
• 之间的相互作用. 阿库穆利巴克特和Tetrasphaera不仅仅是协同作用的,而且高度依赖于Tetrasphaera释放的特定发酵产品.
• 氨酸作为一种抑制剂,突出了微生物群落中复杂的代谢相互作用,参与了增强的生物去除.