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金仁村教授团队在anammox对Cd(II)胁迫的适应性和恢复性上取得新进展

来源 : 杭州师范大学生命与环境科学学院     作者 : 生科院     时间 : 2020-02-22     点击 : 223

201976日,杭州师范大学生命与环境科学学院金仁村教授团队的黄宝成老师在国际环境工程领域高水平期刊Bioresource Technology (IF=6.669)在线发表题为“Adaption and restoration of anammox biomass to Cd(II) stress: Performance, extracellular polymeric substance and microbial community”的文章,报道了厌氧氨氧化污泥(anammox)对Cd(II)胁迫的适应性和恢复性。

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Anammox是一种新型全自养生物脱氮工艺,它能以亚硝酸盐作为电子受体,将氨直接氧化为氮气。但anammox菌对环境因子变化较为敏感且对高基质浓度的耐受性较低,这在一定程度上限制了anammox工艺的进一步发展和应用。重金属作为一种水体污染中常见的污染物,具有难降解和易积累的特点,一旦进入细胞,将会导致细胞DNA损伤和蛋白质过氧化。深入研究和揭示重金属离子对anammox污泥活性的长期影响及机制是保障该工艺在处理该类废水时稳定运行的基础。

本文主要研究研究了代表性金属离子Cd(II)anammox颗粒的短期和长期影响;探讨了长期Cd(II)暴露下的比厌氧氨氧化活性(SAA)、微生物代谢特性及微生物群落变化;揭示了anammoxCd(II)胁迫的适应性和恢复性。

研究结果表明:(1)在短期批次试验中,1 mg L-1 Cd(II)SAA有促进作用,Cd(II)anammox系统的半抑制浓度为6.44 mg L-1;(2)长期Cd(II)暴露试验中,2 mg L-1 Cd(II)anammox脱氮性能有促进作用,而5 mg L-1 Cd(II)则会对anammox系统产生显著抑制;(3)在长期驯化之后,anammox微生物对Cd(II)胁迫具有一定的适应性和恢复性。本研究有望为anammox在处理含重金属废水时提供新的运行控制思路。

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杭州师范大学生命与环境科学学院硕士胥莲曾籍为第一作者,生命与环境科学学院黄宝成老师为本文通讯作者。该项研究获得杭州科技局、浙江省自然科学基金和浙江省新苗人才计划的资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852419309964#f0030

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