《微生物群落是淡水沉积物铜污染的敏感指标》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-03-11
  • 人为活动如采矿和农业,导致许多淡水系统的铜浓度升高。尽管这种污染的普遍存在以及原核生物的重要生态功能,但只有三项研究调查了原核生物群落对淡水沉积物中铜浓度的反应。为了解决这个问题,目前的研究调查了这些群落加入不同铜浓度的室外中型生物群中。我们利用下一代高通量测序技术及其功能,利用叶类似物诱饵和单一碳源利用法生态板进行群落的生理分析,对分类水平的原核生物群落进行了分析。通过DNA和RNA 16S核糖体RNA基因(rRNA)分析确定,仅含有46mg /kg铜的沉积物与对照相比具有明显不同的微生物群落。除此之外,沉积物群落显示铜在高铜条件下的碳底物利用率大大降低,而叶类似物上的群落也与对照池塘的群落不同。鉴于原核生物在包含碳循环的生态系统过程中的重要作用,这些变化可能具有很大的生态相关性,并且远远低于国际监管机构使用的“低风险”沉积物质量准则值(SQGV)。

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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2019-03-27
    • 铊(Tl)是公认的危险重金属,具有非常高的毒性。它通常聚集在硫化物矿物中,如黄铁矿(FeS2),闪锌矿(ZnS),黄铜矿(CuS)和方铅矿(PbS)等。本研究旨在通过16S rRNA基因序列分析来研究不同铊污染(1.8-16.1mg / kg)水平的典型沉积物表面土著微生物群落,这些沉积物的铊污染是由于含有活性铊的华南黄铁矿矿区酸性矿井排水造成的。研究发现超过50个细菌类群和1个古生菌类群。基因系列属于Ferroplasma、螺菌属、Ferrovum、Metallibacterium (变形菌门的一种)、硫杆菌属,在所有相对高的铊污染序列库中,Sulfuriferula展示出了高的相对丰度。典型的相关分析进一步揭示了该区域整个微生物群落的结构主要由铊的地球化学分馏和pH和Eh等地球化学参数来构建。斯皮尔曼等级相关分析表明嗜酸性铁代谢物种和Tltotal、Tlxi及Tlres之间存在高度的正相关。该发现阐明了这些微生物种系在铊的生物地球化学循环中的潜在角色,这可能有助于开发铊污染沉积物的现场生物修复技术。
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-11-30
    • 环境微生物群在维持很多生物地区化学进程中起着至关重要的作用,包括营养循环和污染物的降解。环境微生物群对环境压力的变化非常敏感,环境污染物是破坏微生物动力学的主要因素。本研究是2017年7月在珠江三角洲地区开展的一次科研考察,珠江三角洲地区很适合研究,因为当时在珠江三角洲正遭受了严重的全氟烷基化学物质(PFASs)污染。研究人员从18个不同的代表性站点采集了表层沉积物样本来评估全氟烷基化学物质(PFASs)的累积和微生物群落情况。沉积物样本中全氟烷基化学物质(PFASs)的浓度范围是24.2-181.4?pg/g干重,全氟辛基磺酸(PFOS)是主要的同系物。本研究中全氟烷基化学物质(PFASs)的同系物浓度远低于先前研究报告中的浓度,这意味着排放全氟烷基化学物质相关行业采取了有效的污染管理和控制。16S rRNA基因扩增子测序显示,变形菌门是主要的门系,而氮代谢亚硝化侏儒菌和硫酸盐还原脱硫细菌属最为丰富。采样点之间微生物群落的变化主要是由于埃希氏杆菌、亚硝化侏儒菌和脱硫球菌的丰度不同。埃希氏杆菌在特定海岸站点的爆发可能预示着该地粪便物质排放到海洋环境。底层海水中的溶解氧(DO)显著影响着沉积物中微生物群落的结构,而目前的研究没有揭示全氟烷基化学污染物的显著影响。脱硫球菌和GOUTA19菌属中发现了溶解氧(DO)与硫酸盐还原菌之间存在正相关。总的来说,本研究探讨了环境变量(例如,全氟烷基化学污染物)和沉积物中细菌之间的关系。生物地球化学参数显著影响了沉积物中微生物群落的结构和组成。