畜牧生物气体泥的资源利用,使用一个连续的合成微生物社区-微藻 Chlorella sorokiniana 合系统

科学领域:

• 环境微生物学 环境微生物学
• 水生生物技术 水生生物技术
• 生物修复是一种生物修复.

背景情况:

• 牲畜生物气泥是主要的农业副产品,由于高营养含量 (总: 56.5-830 mg/L,总: 0.2-476 mg/L) 造成环境风险.
• 生物气泥的不当管理导致土壤和水的污染.
• 资源回收和污染物减排对于可持续的畜牧业至关重要.

研究的目的:

• 开发一种有效的生物策略来处理牲畜生物气泥.
• 提高畜牧生物气泥的资源利用率.
• 研究合成微生物群落 (SynCom) 和微藻在合系统中的协同效应.

主要方法:

• 构建一个序列合成微生物群落 (SynCom) -微藻合系统.
• 使用了一种本土微藻,Chlorella sorokiniana,从泥中分离出来.
• 60天运行该系统,监测污染物去除和微藻生长.
• 进行了转录基因分析,以了解微藻中的基因表达变化.

主要成果:

• 实现了高的去除率:酸的94.41%,总的81.84%,化学氧气需求的6.31%.
• 与对照组相比,SynCom预处理显著增加了Chlorella sorokiniana生物量 (27.15%) 和可溶性蛋白质含量 (488.10%).
• 转录组分析显示了关键基因的上调调节:鲁比斯科 (log2FC=2.52) 和谷氨酸合成酶 (log2FC=1.34).

结论:

• SynCom-微藻合系统提供了一种有效的生物战略,用于同时减少污染物和从畜牧生物气泥中回收资源.
• SynCom预处理增强了微藻生长和营养同化,改善了系统的整体性能.
• 这种方法通过将废物转化为有价值的生物质来促进畜牧业的循环经济模式.