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研究揭示固氮微生物对砷锑共污染土壤的适应机制

发布时间:2021-08-31 17:15:00.0  |  【打印】 【关闭

       近期,新葡金集团350vip研究员孙蔚旻团队对固氮微生物在砷锑共污染土壤开展了研究,揭示了其多样性特征以及对环境因子的响应机制。相关研究于近日发表在国际环境科学期刊《微生物生态学》上。
       氮素是一种对生物和土壤来说都十分重要的化学元素,而缺乏氮素,会给采矿污染场地的原位生物修复带来了重要影响和巨大挑战。固氮微生物可以固定大气中的氮气,从而为植物和微生物提供有效氮。但是,相比农业生态系统,人们对采矿污染区固氮微生物(群落)的认识还相对匮乏,尤其是在砷锑共污染条件下土壤固氮微生物(群落)的多样性及关键微生物,仍需进一步研究。
       本研究以受到砷和锑严重污染的石门雄黄矿和锡矿山锑矿为例,采用地球化学分析、nifH基因扩增子测序和多重统计方法,对砷和锑共污染条件下重氮营养菌的多样性、组成和相互作用进行评估,阐明了塑造重氮营养菌群落分布格局的关键环境因子,确定了砷和锑共污染场地中的关键固氮微生物。
       研究发现,砷锑共污染虽然增加了固氮菌群落的α多样性,但同时也抑制了它们之间的相互作用。经综合多种分析方法(固氮菌的富集分析、微生物-微生物网络分析和随机森林回归分析),研究人员共分离鉴定出6个关键固氮菌,分别为Sinorhizobium、Dechloromonas、Trichormus、Herbaspirillum、Desmonostoc、Klebsiella。这些关键微生物的丰度与砷和锑浓度显著正相关,表明这些微生物可能对砷和锑持有抗性。
       本研究揭示出的固氮微生物在砷锑污染场地中的生态适应性特征,为进一步利用固氮微生物进行生态修复提供了一定的理论支撑。

图注:固氮微生物群落对砷锑共污染土壤的生态响应

 

相关论文信息:
Title: Synergistic Impacts of Arsenic and Antimony Co?contamination on Diazotrophic Communities
Journal: Microbial Ecology
Impact factor (2020) = 4.552
DOI: 10.1007/s00248-021-01824-6


(土壤生态修复研究团队 李永斌/供稿)
 

 

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