《土壤中苯并芘被漆酶氧化增强了结合残留物的能力,减少了对土壤细菌群落组成的干扰》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2018-08-01
  • 漆酶能够快速氧化苯并芘。人们曾认为,苯并芘氧化所造成的水溶解性增加的代谢物可能会刺激随后的矿化。但是,到目前为止,还没有实验证明这一点。本研究对受漆酶修饰影响的土壤中苯并芘的情况和由此产生的土壤细菌反应进行了调查研究。漆酶修饰促进苯并芘从土壤中消散(15.6%),伴随微量矿化(<0.58±0.02%)和大量结合残留物形成(∼80%)。通过漆酶修饰观察到结合残基部分约增加15%,这主要是由于残留物与腐殖质部分的共价结合。在孵化期间,细菌16S rRNA和多环芳烃环羟基化双加氧酶基因的丰度没有显着变化。相比之下,用漆酶处理的苯并芘导致细菌群落组成的变化较小,表明用漆酶处理的苯并芘对土壤微生物群落的干扰较小。这些结果表明,苯并芘污染的土壤可以通过漆酶修饰来解毒,这主要是由于通过共价结合增强了对土壤有机质的结合残留物的形成。

相关报告
  • 《对比三种农田土壤中细菌群落组成和土壤因子对菲和苯并[a]芘的影响》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2019-02-27
    • 多环芳烃(PAHs)这种物质的特性决定了其在土壤中存在潜在风险,这些风险可能受到非生物条件的直接影响和生物分解群落变化的间接影响。相比之下,间接影响仍然没有研究透彻。本研究使用14C示踪法和Miseq测序法在三个受污染的农田土壤中对菲和苯并[a]芘以及相应的细菌变化进行研究。结果表明,大多数苯并[a]芘(60.4%-78.2%)在经过60天的孵化后可以持续用二氯甲烷(DCM)萃取,而菲(40.4%-58.7%)在30天孵化期间主要矿化成了二氧化碳。取自广州(GZ)的土壤显示出14C-PAHs的不同分布模式,例如低矿化和形成不同的结合残留物。取自沈阳(SY)和南京(NJ)土壤中PAH的变化相近,但异于广州(GZ)土壤中PAH的变化。虽然广州土壤中多环芳烃可能与独特的土壤性质比如有机物质的含量有关,然而土壤中微生物群落可能影响了多环芳烃(PAHs)的分布。革兰氏阳性RHDα基因的拷贝数的独特变化以及孵化期间细菌群落组成的明显变化反映了微生物的这种潜在作用。在广州土壤的微型生态系统中发现了细菌群落非常不同的变化,这可能影响PAH的矿化和不可提取残留物(NER)的形成。
  • 《生物质炭可通过长期改善培肥水稻土壤中的甲烷氧化菌来减少甲烷排放》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2020-02-24
    • 在培肥水稻田中使用生物质炭已成为减少甲烷(CH4)排放的有效对策,但其作用机理和有效期限却尚未研究清楚。为此开展了一个实验室孵化实验,以了解新鲜生物质炭和六年老化生物质炭对铵或硝酸盐改良稻田土壤中潜在甲烷氧化(PMO)的综合效应。结果表明,虽然与低浓度铵(1?mM and 2?mM)相比,高浓度铵(4?mM)抑制潜在甲烷氧化(PMO),且硝酸盐促进潜在甲烷氧化(PMO)的效果优于铵,但是铵和硝酸盐都是甲烷氧化的必要条件。此外,铵改良促进了I型pmoA,硝酸盐改良增加了II型pmoA的丰度。与对照组相比,新鲜和老化的生物质炭均通过增强总量、I型和II型甲烷氧化菌而增加了潜在甲烷氧化(PMO)以及硝化作用。六年熟生物质炭和新鲜生物质炭改良剂中添加矿质氮增加了土壤中潜在甲烷氧化(PMO),表明生物质炭通过长期促进培肥水稻土壤中的潜在甲烷氧化(PMO)来减少甲烷排放。