转录组分析揭示了Cu2+对多硫酸盐减少的抑制作用 Shewanella putrefaciens CN32
Jiaxin Peng1, Fei Feng1, Gang Zhang1
1Nanchang Key Laboratory of Microbial Resources Exploitation & Utilization from Poyang Lake Wetland, College of Life Sciences, Jiangxi Normal University, Nanchang, 330022, China.
Applied biochemistry and biotechnology
|November 18, 2023
概括
铜离子 (Cu2+) 抑制了在水处理中使用的聚硫酸盐 (PFS) 叶片的微生物分解. 这种耐药性表明PFS是有效的治疗铜污染,尽管细菌活动.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 水处理 处理水的方法
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 聚硫酸盐 (PFS) 是一种经济的凝固剂,用于从水中去除重金属.
- 沉积物中的减少铁的细菌可以转化PFS.
- 吸附重金属对这种微生物过程的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 研究吸附的重金属离子对PFS的微生物减少的影响.
- 阐明铜离子 (Cu2+) 对PFS微生物减少的影响背后的机制.
主要方法:
- 在各种重金属子的存在下,研究了Shewanella putrefaciens CN32减少PFS的作用.
- 使用转录组分析分析了暴露于Cu2+的CN32中的全球基因转录变化.
- 受到Cu2+暴露影响的研究代谢途径,包括能量生产和电子转移.
主要成果:
- 与其他重金属酸 (Cd2+, Zn2+, Ni2+, Pb2+, Co2+) 相比,Cu2+对PFS流量减少具有更强的抑制作用.
- Cu2+显著改变了CN32中的全球基因转录,高调和下调参与能量代谢,生物合成和氧化还原过程的基因.
- 无氧TCA循环被激活,而细胞外电子转移通路被下调,导致Fe3+减少; 作为对氧化应激的反应,观察到增强的硫酸盐减少和囊生物合成通路.
结论:
- 2+异常地抑制了PFS的微生物减少.
- 在处理Cu2+污染水时,PFS花对微生物降解具有很高的抵抗力.
- 这些发现凸显了PFS在水中的铜污染有效补救方面的实际潜力.
