生物透反应器微生物种群的变化是由碳来源和温度决定的

科学领域:

• 生物技术和地质微生物学
• 环境科学与工程环境科学与工程

背景情况:

• 硫化的生物氧化对于金属回收至关重要,但效率可能受到温度和微生物社区动态的限制.
• 化石-化石缩物含有有价值的金属,但由于其复杂的矿物学和潜在的毒性,对微生物加工构成挑战.

研究的目的:

• 调查补充碳来源 (二氧化碳和糖蜜) 对高温 (40-50°C) 酸盐酸盐缩物生物氧化的影响.
• 描述参与生物氧化过程的微生物群落,并识别可能有助于提高效率的新型微生物.

主要方法:

• 在控制温度 (40-50°C) 的生物反应器中实验硫化物缩物的生物氧化,有或没有额外的碳来源.
• 16S rRNA基因分析分析细菌和考古社区组成.
• 用于微生物种群的深入表征和基于基因组的新物种识别的元基因组分析.

主要成果:

• 额外的碳来源没有显著影响40°C的生物氧化.
• 添加二氧化碳显著提高了45°C和50°C的生物氧化效率,减轻了温度诱导的抑制.
• 在塑造微生物群落结构方面,温度比碳来源更为重要,在不同温度下观察到主导的古生物 (例如,酸性质,性质) 和细菌 (例如,硫杆菌) 的明显变化.
• 来自Thermoplasmatales序列的新古生物被确定,导致提出了一个新属和物种:"Candidatus Carboxiplasma ferriphilum" gen. nov., spec. spe. 在新的一年里.

结论:

• 补充二氧化碳可以有效地用于增强硫化缩物在高温下的生物氧化,防止过程抑制.
• 该研究提供了对生物氧化过程微生物生态的见解,并强调了新型微生物的潜力,如"Candidatus Carboxiplasma ferriphilum",以改善工业应用.
• 了解温度对微生物群落组成的影响对于优化矿物加工中的生物氧化策略至关重要.