近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學研究所畜禽糞污能源化利用與污染控制創(chuàng)新團隊研究揭示了厭氧氨氧化菌通過團聚調(diào)控氮代謝通路,繼而提高氮代謝活性、促進其生長的分子機制,為突破厭氧氨氧化工藝菌種難以獲取的技術瓶頸奠定了理論基礎。相關研究成果發(fā)表在《化學工程雜志(Chemical Engineering Journal)》。
厭氧氨氧化工藝是一種經(jīng)濟高效、綠色環(huán)保的廢水生物脫氮技術,但由于厭氧氨氧化菌生長緩慢,嚴重制約了其在水污染治理中的推廣應用。
該研究采用宏基因組和宏轉錄組的分析表明,厭氧氨氧化細菌的解聚,將導致其環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和群體感應(QS)信號水平降低,以及環(huán)二鳥苷酸(c-di-GMP)水平升高,并且這種信號水平的調(diào)節(jié),可使厭氧氨氧化細菌主流氮代謝關鍵酶的表達水平進一步下調(diào),從而降低氨去除效率,最終影響其生長繁殖速率。研究人員由此提出了厭氧氨氧化細菌“物理團聚—信號傳導—氮代謝激活—生長加速”的調(diào)控機制,為突破厭氧氨氧化工藝菌種難獲取的技術瓶頸奠定了理論基礎,也為厭氧氨氧化菌的快速培養(yǎng)提供了新的解決方案。
該研究得到國家自然科學基金、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、四川省科技計劃等項目支持。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725030050#ak005