久久久久久国产精品免费流畅|91高清国产经典在线观看|国产粉嫩泬一区二区三区|深夜免费黄色网址导航

原文鏈接：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510870.shtm

中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所研究員李穎課題組在菌群定向重組解除酸抑制產(chǎn)甲烷過(guò)程機(jī)理方面取得進(jìn)展。近日，相關(guān)成果發(fā)表于Water Research。

研究人員通過(guò)逐步提高有機(jī)負(fù)荷誘導(dǎo)揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）累積，分析了VFAs脅迫下微生物菌群結(jié)構(gòu)演變特征，并著重闡述了高濃度VFAs下細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌對(duì)壓力環(huán)境的差異性響應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，利用馴化獲得的耐酸產(chǎn)甲烷菌系對(duì)VFAs抑制厭氧消化反應(yīng)器進(jìn)行菌群定向重組，評(píng)價(jià)其人工調(diào)控效果，并揭示菌群重組解除VFAs抑制產(chǎn)甲烷過(guò)程機(jī)理。

研究發(fā)現(xiàn)，隨著有機(jī)負(fù)荷的逐步提高，累積的VFAs降低了丙酸鹽氧化產(chǎn)乙酸菌及產(chǎn)甲烷菌的豐度，并允許水解酸化細(xì)菌占主導(dǎo)地位，有序的微生物代謝網(wǎng)絡(luò)失衡，從而擾亂了甲烷的產(chǎn)生過(guò)程。

宏基因組技術(shù)分析結(jié)果顯示，高濃度VFAs促進(jìn)了系統(tǒng)中與活性氧代謝途徑相關(guān)的功能基因豐度，表明持續(xù)增高的VFAs濃度為微生物施加了壓力環(huán)境，激發(fā)了微生物的應(yīng)激反應(yīng)。相比于古菌，細(xì)菌能夠編碼更多種抗氧化代謝基因，說(shuō)明產(chǎn)甲烷菌抵抗壓力環(huán)境能力較弱，這被認(rèn)為是產(chǎn)甲烷菌活性受抑制的主要原因之一。因此定向重組菌群，提高反應(yīng)器中耐酸產(chǎn)甲烷菌群的豐度是促進(jìn)高負(fù)荷廚余垃圾產(chǎn)甲烷的關(guān)鍵。

論文通訊作者李穎表示，該研究揭示了高濃度VFAs刺激微生物產(chǎn)生活性氧的抑制機(jī)理，并證實(shí)了通過(guò)人工群落組裝可提高系統(tǒng)內(nèi)微生物群落對(duì)壓力環(huán)境的抵抗能力，促進(jìn)產(chǎn)甲烷過(guò)程，從而提高廚余垃圾厭氧發(fā)酵性能，為緩解高有機(jī)負(fù)荷厭氧消化過(guò)程提供了理論基礎(chǔ)及技術(shù)指導(dǎo)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120711