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【中国科学报】水稻土中的锑还原菌及潜在的代谢途径获揭示

来源: 时间:2021-10-20

  

  广东省线上买球平台 生态环境与土壤研究所研究员李芳柏与孙蔚旻团队对锑(Sb)污染稻田土壤开展研究,鉴定了稻田土中的锑还原微生物并揭示其潜在的代谢特性。相关研究近日发表于《环境科学与技术》。

  Sb是砷的同族元素,也是一种有毒类金属。长期暴露在Sb污染环境下,人体健康会遭受严重损伤。了解Sb转化过程中的微生物过程和相关代谢途径具有重要环境意义。然而,相比于砷还原过程,目前研究人员对微生物参与Sb(V)还原的认识仍十分有限。

  研究人员以两处长期受Sb污染的水稻土壤为接种物,构建微宇宙培养体系,评估Sb(V)还原过程。通过DNA-SIP技术锚定了水稻土中潜在的Sb还原菌(SbRB),并结合宏基因组分箱技术,对SbRB锑还原的代谢途径和功能基因进行预测。最后,通过全基因组分析,将需要研究鉴定的SbRB与其近亲属的代谢潜力进行比较,探究了SbRB中Sb(V)还原相关基因的分布。

  研究结果表明,假单胞菌和地杆菌属的成员为两个Sb污染稻田土壤中主要的SbRB。宏基因组结合全基因组分析进一步表明,地杆菌可能利用呼吸性砷酸盐、Sb酸盐还原酶(arrA,anrA)还原Sb(V),arrA和anrA基因在分离自砷Sb污染场地的地杆菌中也广泛存在;而假单胞菌还原Sb(V)的途径尚不明确,有待进一步研究。

  该研究进一步拓展了关于Sb还原过程相关功能微生物的认识,有助于对Sb污染场地生物修复潜能的评估,并为Sb污染场地生物修复提供了新思路。

  相关论文信息:http://doi.org/10.1021/acs.est.1c03967


  记者/朱汉斌  来源/中国科学报

  科学网2021年10月16日报道链接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/10/467106.shtm

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