在DMAC降解过程中由细胞间纳米管介导的微生物共同培养:微生物相互作用,通信模式和降解机制
Jiachao Yao1, Yu Mei2, Bohan Yuan3
1College of Biological and Environmental Engineering, Zhejiang Shuren University, Hangzhou, 310015, China; Key Laboratory of Pollution Exposure and Health Intervention of Zhejiang Province, Interdisciplinary Research Academy, Zhejiang Shuren University, Hangzhou, 310015, China.
微生物共同培养增强了N,N-二甲基胺 (DMAC) 的降解. Rhodococcus ruber HJM-8和Paracoccus communis YBH-X形成了合作的纳米管,大大提高了废水处理中的总去除.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物修复技术 生物修复技术
背景情况:
- 微生物共同培养是一种有前途的环境修复策略.
- N,N-二甲基胺 (DMAC) 是一种反复性污染物,需要有效的降解方法.
研究的目的:
- 为了阐明Rhodococcus ruber HJM-8和Paracoccus communis YBH-X之间的共同培养机制,用于DMAC降解.
- 为了比较单一种植与共同种植系统的降解效率.
- 研究微生物合作的通信模式和分子基础.
主要方法:
- 在单一种植和共同种植中对DMAC和总 (TN) 除去进行比较分析.
- 识别微生物通信模式 (接触独立和接触依赖).
- 细胞染色和RNA测序以分析细胞间纳米管的形成和基因表达.
- 分析KEGG通路,以了解代谢和遗传变化.
主要成果:
- 同种植实现了90.1%的TN去除,明显高于单种植.
- 细胞间纳米管被确定为一种独特的依赖接触的相互作用,促进分子交换.
- RNA测序揭示了与代谢,纳米管形成和物质转移有关的差异性基因表达.
- 一个拟议的机制图说明了通过酸盐和转化介导的双向合作.
结论:
- 在R. ruber HJM-8和P. communis YBH-X的共同培养中,通过协同相互作用来增强DMAC生物降解和TN去除.
- 细胞间纳米管在促进微生物细胞之间的合作和物质转移方面发挥着至关重要的作用.
- 共同培养系统在处理含有DMAC的实际工业废水方面具有很高的应用潜力.
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