电缆细菌加速有机污染物去除机制研究获进展

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近日，广东省科学院微生物研究所研究员许玫英团队，研究揭示了电缆细菌加速沉积物中有机污染物的去除机理。相关研究发表于Journal of Hazardous Materials。黄友达博士为该论文作者。

快速的工业化和城市化进程中城市河流受纳了大量毒害性有机污染物，严重威胁生态安全和人体健康。微生物作为有机污染物降解的重要驱动者，在净化污染水体中起着关键作用。电缆细菌是广泛存在于水体沉积物中的一类电活性微生物，因其具有介导长距离电子传递驱动沉积物中空间隔离氧化还原反应的功能而受到科研人员的广泛关注。研究表明，电缆细菌可以在一定程度上加速沉积物中有机污染物的去除，但相关机制仍待阐明。

许玫英团队是国际上较早研究电缆细菌的团队之一。该团队以黑臭河流沉积物中广泛存在的毒害性有机污染物芘作为研究对象，重点探讨了沉积物中电缆细菌对芘的响应和去除机制。结果表明，沉积物中芘对电缆细菌以及功能微生物群落结构组成均有显著影响；随着电缆细菌的富集，硫酸盐还原菌和芳香化合物降解菌等也相应富集，芘的去除效率也显著提高；通过重构电缆细菌代谢通路推测，电缆细菌存在一条长距离电子传递耦合醋酸/甲酸盐氧化的呼吸产能途径；芘的存在可能选择和富集了对有机污染物具有高耐受性的电缆细菌，并改变沉积物中相关的功能微生物群落，从而加速了芘的去除。

该研究为深入阐明电缆细菌与沉积物中有机污染物之间的相互作用机制提供了新见解，也为进一步探索电缆细菌的生态功能及其在沉积物原位修复中的应用提供了科学参考。

上述研究工作得到了国家自然科学基金项目、广东省重点研发专项、广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项资金项目等的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130305