近日,王爱杰教授团队在Water Research 上发表了题为“Relationship between functional bacteria in a denitrification desulfurization system under autotrophic, heterotrophic, and mixotrophic conditions”的研究论文。论文第一作者为黄聪博士,通讯作者为李智灵副教授、博士,王爱杰教授、博士,通讯单位为城市水资源与环境国家重点实验室。
含硫和含氮污染物是市政和工业废水中的主要污染物。脱氮脱硫系统可用于含碳、氮、硫废水的修复。然而,对于其中的核心菌属之间的关系仍然不清楚。本论文系统地研究了在不同营养条件(自养、异养和混养)下反硝化脱硫系统中核心反硝化功能菌属的角色、功能和相互作用关系。研究明确了最优反硝化和单质硫回收性能的混养条件,分析了自养、异养和混养条件下核心反硝化菌的丰度、分布、演替规律,以及与碳、氮、硫代谢活动相关的功能基因的表达水平。进一步将七株核心菌分离并对脱氮脱硫性能进行功能鉴定,构建了核心菌属的相互作用网络,明晰了在混合营养条件下,自养、异养功能菌群之间存在复杂而非特异性的互作网络,可能通过利用各种次级或废弃物代谢物形成稳定的共存状态,而这种关系有利于反硝化脱硫体系中微生物群落结构的稳定,进而形成具有高效脱氮和硫回收性能的稳定生物体系。本研究为反硝化脱硫系统中高效菌群的构建提供了理论依据。