扩散信号因子在温度冲击下调节有氧颗粒性污泥形成中的作用
Aiqi Tang1, Shengqiang Fan1, Ping Zhang2
1State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, PR China.
Bioresource technology
|August 29, 2024
概括
扩散信号因子 (DSF) 通过控制细胞外聚合物物质 (EPS) 生产来调节有氧颗粒污泥 (AGS) 的形成. 降低DSF加速颗粒化,为优化AGS流程提供了洞察力.
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:
- 氧化颗粒污泥 (AGS) 的形成机制尚未完全理解,这阻碍了优化.
- 建议使用信号分子介导的策略,但需要更深入的监管洞察力.
- 了解扩散信号因子 (DSF) 的作用对于AGS开发至关重要.
研究的目的:
- 为了研究扩散信号因子 (DSF) 在有氧颗粒污泥 (AGS) 形成中的调节作用.
- 阐明DSF,细胞外聚合物质 (EPS) 生产和颗粒动力学之间的关系.
- 在AGS形成过程中识别参与DSF和EPS调节的关键微生物参与者.
主要方法:
- 在不同的温度条件下 (R1: 25°C→10°C,R2: 10°C→25°C) 运行两个序列批量反应堆 (SBR).
- 对DSF和EPS度的监测,以应对温度变化和冲击.
- 进行批量测试以确认DSF对EPS分泌的抑制作用.
- 利用16S rRNA基因测序和机器学习进行微生物社区分析.
主要成果:
- 在R2中减少的DSF分泌与增加的EPS度以及AGS粒度加速63%相关.
- 在R2中的温度冲击导致DSF增加70%和EPS减少47%,证实了DSF的抑制作用.
- 确定了关键的EPS和信号分子分泌细菌,其减少的丰度与较低的EPS产量有关.
结论:
- DSF在细胞外聚合物物质 (EPS) 分泌中起着重要的抑制作用,从而影响有氧颗粒污泥 (AGS) 颗粒化.
- 温度变化影响DSF生产,影响EPS水平和AGS形成的速度.
- 微生物群落的组成,特别是关键细菌的丰富性,对于调节DSF和EPS至关重要,为增强AGS颗粒化提供了目标.
