通过微生物协作在Cr(VI) 压力下增强的生物降解,以及机器学习对生物降解的潜在应用

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.
• 废水处理 废水处理

背景情况:

• 六价 (Cr(VI)) 和经常在工业废水中共存,造成严重的环境和健康风险.
• 在高Cr (VI) 条件下,由于毒性,的微生物降解具有挑战性.
• 为共同污染的废水制定有效的生物修复策略至关重要.

研究的目的:

• 通过共同培养策略,在Cr (VI) 的存在下增强醇生物降解.
• 研究联合培养降解和降低Cr6的细菌的协同效应.
• 探索这种生物修复过程的潜在机制和预测建模.

主要方法:

• 与 *Bacillus cereus* ZWB3 (降解剂) 和 *Bacillus licheniformis* MZ-1 (Cr(VI) 降解剂) 的共同培养.
• 在不同的Cr (VI) 应力下评估醇降解速度和容量.
• 分析细胞内蛋白质和多糖的变化.
• 使用逆向传播人工神经网络 (BP-ANN) 模型进行预测.
• 通过代谢分析推断代谢途径.

主要成果:

• 与单个菌株相比,共同培养显著增加了醇降解率和能力.
• 共同培养的菌株在广泛的pH范围 (7-10) 中表现出醇降解.
• 细胞内蛋白质和多糖含量降低与增强的降解和Cr (VI) 耐受性相关.
• 该BP-ANN模型准确地预测了的降解,节省了时间和成本.
• 成功阐明了微生物降解的代谢途径.

结论:

• 与 *Bacillus cereus* ZWB3 和 *Bacillus licheniformis* MZ-1 共同培养是一种有效的策略,用于处理被Cr(VI) 和污染的废水.
• 该研究阐明了共同种植中增强耐受性和降解的机制.
• 这种方法为工业废水处理提供了一种有价值和高效的方法.