生物电力对DNRA过程和微生物社区组成在双室生物电极微生物燃料电池 (MFC) 中的正极生物膜中的影响
Luhan Cai1, Yubiao Lu1, Haiguang Zhu1
1School of Ocean Science and Technology, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, PR China.
Bioresource technology
|April 12, 2024
概括
生物电能通过Klebsiella variicola C1.1中的异样化酸盐降解为氨 (DNRA) 途径增强微生物酸盐的去除. 这种方法有效地从废水中去除酸盐,并回收氨,最大限度地减少酸盐的积累.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物电化学系统 生物电化学系统
- 污水处理 污水处理 污水处理
背景情况:
- 分离性酸盐降解为 (DNRA) 是一个关键的循环路径.
- 微生物燃料电池 (MFC) 为废水处理提供了一种可持续的方法.
- 研究生物电和DNRA之间的相互作用对于优化去除至关重要.
研究的目的:
- 研究Klebsiella variicola C1.中的同步生物发电和DNRA途径.
- 评估生物电力对酸盐去除效率和氨回收的影响.
- 分析所涉及的遗传基础和微生物社区动态.
主要方法:
- 在微生物燃料电池 (MFC) 中培养Klebsiella variicola C1.
- 基因组分析以确定DNRA通路基因和电子穿车.
- 基因表达分析 (narG, nirB) 和细胞外电子转移 (EET) 测量.
- 高通量测序用于正极生物膜社区分析.
主要成果:
- 生物电能促进了阳极生物膜的生长,增强了酸盐的去除,减少了总.
- K. variicola C1 具有一个完整的 DNRA 途径,带有注释的电子穿.
- 对narG和nirB基因的上调与增加的EET相关.
- 在阴极电极上丰富了Halomonas,Marinobacter和Prolixibacteraceae.
结论:
- 将DNRA菌株 (K. variicola C1) 与MFCs集成,可以有效地从废水中去除酸盐.
- 这种方法有助于环保的回收.
- 生物电能对DNRA通路活动和微生物社区结构产生积极影响.
