《“组学”深入开展以改良绿色生物修复技术为目标的多环芳烃降解的研究》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 金慧敏
  • 发布时间:2015-09-24
  • 法国雷恩第一大学这篇综述总结了近年来微生物和植物对多环芳烃(PAHs)生物转化问题。大多数关于多环芳烃降解的研究只关注植物或微生物,把两者分开来研究,而这篇综述强调植物和它们根际微生物群落的交互作用。事实上,植物根系分泌根系分泌物,其中包含了营养丰富的、多信号的分子,这些分子能够影响到细菌和真菌群落。这些群落的复杂交互作用在高分子量多环芳烃和其他复杂分子的降解中起到至关重要的作用。本文讨论了新兴的综合方法,如(元-)基因组学、(元-)转录组学、(元-)代谢组学和(元-)蛋白质组学,着重强调了在单物种和群体层次的“组学”途径在破译多环芳烃降解的分子机制。这些知识为复杂生态系统中有机分子的降解研究打开了新篇章,将有助于建立基于植物和微生物群落交互作用的、革新的净化战略。文章发表在《环境科学与技术》期刊,DOI: 10.1021/acs.est.5b01740

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    • 将多环芳烃(PAHs)污染土壤中添加菌群,以更好的研究土壤中本地菌群对多环芳烃的降解作用。在土壤渗滤液培养基中,该菌群联合体在16天内降解了超过52%的低分子量的多环芳烃和35%高分子量(HMW)的多环芳烃。16S rRNA基因高通量测序和定量聚合酶链反应分析环亚羟基化双加氧酶(RHDα)的α亚基基因表明,变形菌门和放线菌门,假单胞菌类、甲基杆菌类、诺卡氏菌类、甲基硫杆菌类、无色杆菌类、假黄色单胞菌类和柄杆菌类参与了多环芳烃降解并且可能具有携带RHDα基因(nidA和nahAc)的能力。根据生物量和RHDα基因含量选取和收集菌落,并加回到多环芳烃污染的土壤中,35天后,16个EPA优先的多环芳烃含量从95.23 mg/kg降至23.41mg/kg。与没有引入细菌群落的土壤相比,添加RHDα基因群落的土壤显着降低了其多环芳烃的含量,特别是高分子量(HMW)多环芳烃的含量。土壤中多环芳烃的代谢率与nidA和nahAc基因含量呈正相关。这些结果表明,向污染土壤中添加含有RHDα基因的本地细菌群落可能是清除农业土壤中多环芳烃的可行且环保的方法。
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    • 编译者:于改红
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    • 新闻动态 南京土壤所在多环芳烃污染土壤自然复合微生物组降解机制方面取得进展. 2018-07-05分享到: 土壤自然微生物组具有高度的结构复杂性、代谢多样性和抗环境干扰性,因而它具有迅速调节自身结构来响应和适应复杂环境变化的能力,从而实现单一菌株难以完成或无法完成的环境功能。土壤自然微生物组是环境生物修复的重要资源,它能够直接参与持久性有机污染物的降解(如多环芳烃、多氯联苯等)。因此,如何挖掘土壤自然微生物组的环境修复功能,是当前生物修复领域的研究前沿和热点。 南京土壤研究所研究员滕应课题组提出了基于土壤自然微生物群落构建复合微生物组的生物修复策略,并用于高分子量多环芳烃污染土壤的生物修复。该研究 将环境功能强(芘降解能力)的水稻土自然微生物群落引入到功能较弱的红壤中,使不同微生物成员相互接触,通过直接或间接生物信息交流,构建出新的相互作用关系网络(包括微生物之间、微生物与环境之间),从而形成稳态的土壤自然复合微生物组,并显著促进土壤中多环芳烃芘的生物降解。研究结果为多环芳烃污染土壤微生物修复提供了新思路、新方法。 相关成果发表在...