解读温度上升对有氧颗粒性污泥稳定性的代码:DSF-c-di-GMP调解的监管机制
Aiqi Tang1, Chunyan Li1, Donglei Feng1
1State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150090, People's Republic of China.
逐渐的温度增加有助于通过调节可扩散信号因子 (DSF) 和细胞外聚合物物质 (EPS) 来维持有氧颗粒污泥的稳定性. 温度突然升高会对AGS的稳定性和细菌群落产生负面影响.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 废水处理工程 废水处理工程
背景情况:
- 有氧颗粒污泥 (AGS) 的稳定性对于有效的废水处理至关重要.
- 温度波动可以显著影响AGS性能和结构.
- 扩散信号因子 (DSF) 和循环二-GMP (c-di-GMP) 信号通路调节AGS中的微生物群落和EPS生产.
研究的目的:
- 研究不同温度上升模式 (突然或逐渐) 对AGS稳定性的影响.
- 阐明DSF信号在细菌通信和热应激下EPS调节中的作用.
- 确定在温度升高期间减轻污泥崩风险的策略.
主要方法:
- 两个反应堆具有不同的温度上升概况 (突然与逐渐) 的比较.
- 监测DSF度,细胞外聚合物质 (LB-EPS,TB-EPS) 和微生物群体组成 (Flavobacterium,Thauera).
- 涉及外源DSF添加和酸 (SA) 抑制的批量实验.
主要成果:
- 温度突然升高 (R1) 导致DSF增加四倍,LB-EPS减少70%,影响微生物群落.
- 温度逐渐上升 (R2) 导致DSF增加两倍,TB-EPS减少25%,微生物转移不那么严重.
- DSF和SA影响了EPS含量,特别是LB-EPS,表明信号分子和污泥稳定性之间存在联系.
结论:
- 与突然升高相比,逐渐的温度升高更有利于保持AGS稳定性.
- DSF信号在细菌通信和EPS调节中起着至关重要的作用,影响热应力下的AGS稳定性.
- 操纵DSF路径为增强AGS弹性和防止污泥崩提供了一个潜在的策略.
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