离子表面活性剂对anammox联盟的定数感应介导反应机制:分子模拟和分子证据
Xue-Ping Wang1, Na-Na Han1, Zi-Yan Xu1
1School of Life and Environmental Sciences, Hangzhou Normal University, Hangzhou 311121, China.
The Science of the total environment
|June 20, 2024
概括
表面活性剂对废水处理具有挑战性. 这项研究揭示了anammox细菌如何对二硫酸盐 (SDS) 的反应,以及如何通过定数感应 (QS) 增强它们的抗性,从而提供一种生物增强策略.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 废水处理技术 废水处理技术
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 表面活性剂对生物废水处理过程构成重大挑战.
- 无氧氨氧化 (anammox) 过程对处理含有表面活性剂的废水具有前景,但其对长期表面活性剂暴露的分子级反应尚不清楚.
研究的目的:
- 为了研究二硫酸盐 (SDS) 对anammox微生物群体的分子水平影响.
- 阐明内源定数感应 (QS) 在调解 anammox 联盟对 SDS 的反应和抵抗中的作用.
主要方法:
- 使用高通量测序和基因量化来分析微生物社区的变化.
- 用分子对接来评估相互作用.
- 对活性氧物种 (ROS) 和乳酸脱酶 (LDH) 的测量表明细胞应激和损伤.
主要成果:
- 暴露于SDS会导致细胞膜损伤 (增加LDH),并减少关键的anammox功能基因 (hdh,hzsA,nirS) 的丰度.
- 微量N-类同类素乳 (AHLs) 诱导了内源QS,从而改善了微生物群落相关性和SDS耐药性.
- 消毒剂耐药基因增多,可能增加排放的污水中的病原性.
结论:
- 阿纳莫克斯联盟对SDS表现出特定的分子反应,包括细胞损伤和功能性基因丰度降低.
- 由AHLs触发的内源QS是增强anammox联盟对表面活性剂耐药性的关键机制.
- 基于QS的生物增强是一种有希望的,微生物友好的策略,用于改善anammox过程中的表面活性剂去除.
