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科技日?qǐng)?bào)記者 馬愛平

近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所畜禽糞污處理與資源化利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)沼液藻菌共生凈化系統(tǒng)中生物絮凝的發(fā)生機(jī)制進(jìn)行了解析，發(fā)現(xiàn)了一種新的藻菌之間信號(hào)交流機(jī)制，為畜禽養(yǎng)殖污水處理與資源化利用、固碳減污奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（《Environmental Science & Technology》）上。

據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所研究員王文國(guó)介紹，藻菌共生凈化是一種將污水處理與資源化利用相結(jié)合的技術(shù)，兼具固碳減污雙重效果。在部分的藻菌共生系統(tǒng)可以形成生物絮凝體，實(shí)現(xiàn)微藻的沉降、收集，降低污水處理和微藻養(yǎng)殖的成本。研究團(tuán)隊(duì)前期構(gòu)建了畜禽糞污沼液的藻菌共生凈化系統(tǒng)，獲得了穩(wěn)定的生物絮凝體系。本研究研究發(fā)現(xiàn)來(lái)自活性污泥菌群的革蘭氏陰性細(xì)菌分泌的群體感應(yīng)信號(hào)分子（高絲氨酸內(nèi)酯）介導(dǎo)了藻菌之間的細(xì)胞交流，誘導(dǎo)微藻細(xì)胞產(chǎn)生芳香族蛋白，從而促進(jìn)藻菌絮凝顆粒的形成，提升系統(tǒng)的絮凝效率。革蘭氏陰性細(xì)菌分泌的群體感應(yīng)信號(hào)分子（C12-HSL）是誘導(dǎo)微藻細(xì)胞合成并分泌芳香族蛋白的關(guān)鍵，同時(shí)通過(guò)添加群體感應(yīng)抑制劑（香草醛）有效阻斷了C12-HSL對(duì)微藻細(xì)胞的誘導(dǎo)作用，導(dǎo)致芳香族蛋白合成抑制、絮凝效果變差。而香草醛是通過(guò)與信號(hào)分子競(jìng)爭(zhēng)細(xì)胞膜上的識(shí)別位點(diǎn)從而抑制細(xì)菌的群體感應(yīng)現(xiàn)象，說(shuō)明微藻的細(xì)胞膜上也存在類似的位點(diǎn)用于識(shí)別細(xì)菌分泌的C12-HSL，調(diào)控自身芳香族蛋白的合成，從而促進(jìn)生物絮凝的形成。

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所供圖）