类似于DIET的和类似于MIET的S.oneidensisMR-1的互惠主义和金属降解功能微生物群增强了Cr(VI) 的降解
Boyu Jia1, Juanjuan Wan1, Hui Liu2
1School of Environment and Energy, Guangdong Provincial Key Laboratory of Solid Wastes Pollution Control and Recycling, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006, China.
Journal of hazardous materials
|January 3, 2024
概括
这项研究通过创建一个促进跨物种电子转移的微生物联盟来增强 (VI) 减少. 这种方法实现了100%的 (VI) 移除,并改善了 (III) 固定.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 生物修复是一种生物修复.
- 微生物生态学 微生物生态学
背景情况:
- 六价 (Cr(VI)) 的微生物处理为重金属污染提供了环保和经济有效的解决方案.
- 互惠主义的确切机制以及在Cr (VI) 减少微生物群落中物种间电子转移 (IET) 的意义仍然在很大程度上未被阐明.
研究的目的:
- 通过构建一个互交生微生物协会来提高Cr(VI) 减少效率.
- 调查增强IET在功能化微生物菌群中的作用,以改善重金属修复.
主要方法:
- 电活性Shewanella oneidensis MR-1与减少金属的微生物群的功能化,以创建一个共生协会.
- 在特定条件下 (25 mg/LCrVI,25 mg/LCuII) 评估CrVI去除和CrIII固定效率.
- 电化学实验和元基因组分析以阐明增强电子转移和基因表达的机制.
主要成果:
- 构建的微生物群落在12小时内实现了100%的Cr(VI) 移除,并在60小时内实现了80%的Cr(III) 固定.
- 强化IET,直接和中介 (通过利博弗拉),被确定为提高去除效率的关键因素.
- 甲基因组分析表明,电子运输通路的升高调节,以及参与Cr (VI) 生物减少和生物转化的基因的丰富性增加.
结论:
- 通过与功能性微生物群共同培养电致微生物来增加IET,为重金属修复提供了一个新的战略.
- 同生微生物协会有效地利用代谢副产品来增强电子转移和重金属减少.
- 这种方法为开发高效的有毒重金属生物修复技术提供了一个有希望的途径.
