一种有效的方法来增强anammox细菌的代谢活性:通过谷氨酸酸酸盐加速血红素生物合成
Jianhua Zhang1, Jixiang Zhao1, Zhongxiu Gao2
1National and Local & Joint Engineering Research Center for Urban Sewage Treatment and Resource Recycling, School of Environmental and Municipal Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao, 266520, PR China.
谷氨酸通过促进血红素生物合成和微生物聚合,增强了亚纳摩克斯细菌 (AnAOB) 的活性. 适度的谷氨酸水平可以改善的去除,而过量则是有害的.
科学领域:
- 环境微生物学环境微生物学
- 生物技术是生物技术.
- 污水处理 污水处理 污水处理
背景情况:
- 亚纳莫克斯细菌 (AnAOB) 对于废水处理中的去除至关重要.
- 维持AnAOB活动是具有挑战性的,通过增强血红素生物合成,可能会得到改善.
- 谷氨酸可能促进血红素生物合成,这对于AnAOB的电子运输和氧化还原反应至关重要.
研究的目的:
- 研究不同谷氨酸度对AnAOB活性和去除效率的影响.
- 阐明谷氨酸通过哪些潜在机制影响了ANAOB代谢.
主要方法:
- 建立了四个并行anammox系统,其度各不相同 (0,0.125,0.25和0.5毫米).
- 测量了AnAOB活性,去除效率,血含量,关键酶活性 (氨酸合成酶,氨酸脱酶) 和污泥颗粒大小.
- 使用元基因组测序来分析微生物社区的变化.
主要成果:
- 中度谷氨酸 (0.125和0.25毫米) 显著增加了AnAOB活性和去除效率 (高达80.5%和64.1%高于对照).
- 过度的谷氨酸 (0.5毫米) 损害了系统性能.
- 在含有中度谷氨酸的系统中观察到含量,酶活性和污泥颗粒大小的增加.
- 甲基因组分析证实了增强的血生物合成,电子运输,能量合成和微生物聚合.
结论:
- 适度的谷氨酸补充剂是一种有效的策略,可以增强Anammox细菌的活动和废水处理效率.
- 谷氨酸通过改善血红素生物合成,电子运输和微生物聚合来促进AnAOB功能.
- 优化谷氨酸度至关重要,因为过度水平可能是抑制性的.
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