双同位素标记与多奥米分析相结合,揭示了由盐度梯度驱动的有氧生物系统中的N2O源进化
Bo Zhang1, Huaihao Xu1, Han Zhang2
1CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
盐度显著影响废水处理产生的氧化 (N2O) 排放. 随着盐度的增加,占主导地位的N2O生产途径发生了变化,影响了循环和温室气体排放.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 盐度是高盐度废水处理过程中氧化 (N2O) 排放的一个关键因素.
- 连接盐度与N2O生产的确切机制仍然不完全理解.
研究的目的:
- 为了研究不同盐度水平在有氧条件下对N2O排放的影响.
- 阐明在不同盐度下占主导地位的N2O生产途径和微生物贡献者.
主要方法:
- 测量N2O排放流量和排放因子 (EF) 的有氧化实验.
- -氧双同位素标签,以确定N2O生产途径 (化化,化合脱化,化化脱化).
- 转录基因测序用于分析细菌群体结构和功能基因表达 (amoA,hao,nor,nosZ).
主要成果:
- N2O排放流量最初增加,然后随着盐度上升而下降 (0.66%至3.66%),而EF持续增加.
- 主要的N2O路径从低盐度的化化 (NN) 转移到化合脱化 (NCD),最后在3.66%的盐度下进行化脱化 (ND).
- 特定的细菌 (Nitrosomonas,Rhodospirillales,Nitrospira) 和基因被确定为不同N2O生产途径的关键参与者.
结论:
- 盐度会改变高盐度废水处理中的N2O生产途径和微生物群落.
- 了解这些转变对于减轻温室气体排放至关重要.
- 与能量和营养代谢相关的代谢途径受到盐度的影响,影响循环和耐受性.
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