氧化和氧化的植物提取由瑞草在生物增强水培环境中
Maedeh Soleimanifar1, Lucia Rodriguez-Freire2
1John A. Reif, Jr. Department of Civil & Environmental Engineering, New Jersey Institute of Technology, 07102, Newark, NJ, United States; Now at Civil Engineering Department, The City College of New York, The City University of New York, 10031, New York, NY, United States.
刺激本地微生物增强了稀土元素 (REE) 纳米颗粒在瑞草中的恢复. 这项研究表明,内源性微生物比引入的细菌更有效地从废物中进行REE植物积累.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
- 地质化学 地质化学
背景情况:
- 稀土元素 (REE) 的可持续回收对电子,能源和医疗技术至关重要.
- 开采REE会对环境造成破坏;植物回收提供了一个可持续的替代方案.
- 从纳米颗粒中提取REE的植物提取,这是一个不太溶解的阶段,尚未研究.
研究的目的:
- 为了研究生物刺激和生物增强对REE纳米颗粒 (REE-NP) 植物恢复的影响,使用麦草.
- 为了比较引入的微生物与刺激内源微生物群落对REE植物积累的疗效.
主要方法:
- 在水培实验中,将草暴露在氧化 (CeO2) 和氧化 (Nd2O3) 纳米颗粒中.
- 使用Methylobacterium extorquens AM1进行生物增强和使用内源微生物进行生物刺激.
- 扫描电子显微镜与能量分散光谱 (SEM-EDS) 用于植物组织中的纳米粒子分析.
主要成果:
- 甲基博细菌extorquens AM1并没有增强CeO2纳米粒子积累,但在无菌条件下改善了Ce转位.
- 与M. extorquens相比,Bacillus subtilis是一种内源性细菌,显著增加了Ce提取率.
- 生物刺激导致REE-NP的高Ce (705μg/g) 和Nd (19,641μg/g) 植物积累.
- SEM-EDS证实了Nd2O3纳米粒子在根表面和细胞内积累.
结论:
- 刺激内源微生物群落是增强从纳米颗粒中增强REE植物积累的优越策略.
- 由土著微生物促进的瑞草的REE-NP植物提取,显示了可持续REE回收的前景.
- 这种方法有助于减少对传统采矿的依赖,并恢复受影响的土地.
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