微藻-细菌联盟如何适应硫甲醇压力:从生理和遗传反应的见解
Yuqing Zhang1, Mingming Gao1, Xiuhua Zhang2
1Shandong Key Laboratory of Synergistic Control of Complex Multi-Media Pollution, Shandong Key Laboratory of Environmental Processes and Health, School of Environmental Science and Engineering, Shandong University, Qingdao 266237, China.
Journal of hazardous materials
|November 12, 2025
概括
微藻-细菌联盟在废水处理中表现出对硫甲醇 (SMX) 的弹性. 尽管最初的性能下降,微生物群落适应,恢复功能,减少抗生素耐药性基因的传播.
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
- 生物修复是一种生物修复.
背景情况:
- 微藻-细菌联盟 (MBC) 提供节能废水处理.
- 长期暴露于抗生素挑战了MBC的可靠性.
- 人们对MBC适应抗生素的机制知之甚少.
研究的目的:
- 为了研究MBC对硫甲醇 (SMX) 压力的适应性反应.
- 阐明适应的生理和遗传机制.
- 确定在抗生素压力下稳定MBC运行的策略.
主要方法:
- 系统地将MBC暴露在两个SMX度 (100和200μg/L) 中.
- 监测污染物去除 (COD,氨),光合作用氧生产,ROS水平和EPS含量.
- 微生物社区分析 (Chlorophyta,Bacillariophyta丰富) 和遗传分析 (ATP合成酶,两组系统).
- 抗生素暴露后恢复的评估.
主要成果:
- 在200μg/L SMX下,MBC性能下降,COD和氨去除减少.
- 不良的生理变化包括氧气产量的减少,ROS的增加和EPS的减少.
- 微生物群落的转移,特别是植物和菌植物的丰富,与减少ARG传播相关.
- 基因分析揭示了抑制的氧化酸化和两个组成系统在适应中的中心作用.
- 在100天的康复期后观察到的性能和生理状态的完全恢复.
结论:
- 微生物群体通过微生物群体的转变和特定的遗传反应,表现出对SMX的弹性和适应能力.
- 两组系统是适应机制的关键调节者,平衡EPS分泌和抗氧化活性.
- 了解这些机制为优化在抗生素压力下MBC废水处理提供了洞察力.
