喜报:祝贺硕士研究生时婧芸于期刊 Chemosphere

第一作者:林海

通讯作者:董颖博教授

通讯单位:北京科技大学能源与环境工程学院

DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.135319

图片摘要

成果简介

近日,课题组硕士研究生时婧芸在国际SCI期刊Chemosphere (IF=7.086)发表了题为《Construction of bifunctional bacterial community for co-contamination remediation: Pyrene biodegradation and cadmium biomineralization》的文章。本研究将芘(Pyr)和镉(Cd)复合污染的土壤作为研究背景。从有色金属冶炼渣场土壤中筛选出一个名为Ycp的双功能细菌群落,并通过微生物诱导的碳酸盐沉淀将Cd2+生物矿化为CdCO3。这项研究为微生物修复复合污染提供了基础。

多环芳烃和重金属是有色金属冶炼工业的典型污染物。生物降解和生物矿化的结合作为一种环境友好的方法在去除共污染方面有很大的发展潜力。本研究将芘(Pyr)和镉(Cd)复合污染的土壤作为研究背景。从有色金属冶炼渣场土壤中筛选出一个名为Ycp的双功能细菌群落。16S rRNA基因的高通量测序分析表明,Enterobacter是优势菌属(99.1%)。Ycp在多种环境条件下(pH 3-9,盐浓度0-10 g·L-1 NaCl,Pyr浓度0-50 mg·L-1,Cd浓度0-100 mg·L-1)具有适应性,对Pyr和Cd的去除率分别达到41.8%-76.9%、82.8%-98.8%。研究发现,复合碳源对Pyr和Cd的去除有促进作用,最大去除率为88.3%和98.0%。根据LC-MS分析的Pyr降解产物和XRD及SEM-EDS分析的Cd2+矿化产物,Ycp对共污染修复的机制是:Ycp通过水杨酸和邻苯二甲酸的代谢途径对Pyr进行生物降解,并通过微生物诱导的碳酸盐沉淀将Cd2+生物矿化为CdCO3。这项研究为微生物修复复合污染土壤提供了基础。

✦小结

本研究通过梯度适应和选择性培养,构建了一个以Enterobacter属和芽孢杆菌属为主的双功能细菌群落,命名为Ycp。通过产品鉴定,本研究发现Ycp可以通过水杨酸和邻苯二甲酸两条代谢途径降解Pyr,还可以诱导Cd2+形成CdCO3沉淀。总的来说,Ycp不仅结合了Pyr的生物降解和Cd的生物矿化,而且还最大限度地去除了88.3%的Pyr和98.0%的Cd。该研究结果为微生物修复复合污染土壤提供了科学依据。

本研究由国家重点研发计划(2019YFC1805002)、矿物加工国家重点实验室开放基金(BGRIMM-KJSKL-2022-07)和中央高校基础研究基金(FRF-MP-20-35)的支持。

作者介绍

时婧芸,北京科技大学环境工程专业硕士研究生,研究方向为土壤修复。参与北京市典型地下水中新型有机污染物特征分析等项目。

最后,再次祝贺时婧芸硕士研究生,并祝愿课题组研究生不断创新,再接再厉,取得丰硕成果。

文章来源:环境生物技术与环境材料开发团队公众号

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