近日,我院2020级硕士研究生张莹在微生物固定技术修复污染土壤领域取得重要进展,相关成果以“Sustained and efficient remediation of biochar immobilized withSphingobium abikonenseon phenanthrene-copper co-contaminated soil and microbial preferences of the bacteria colonized in biochar”为题发表在期刊Biochar(SCI一区,Top期刊,IF=12.7)。BETWAY官网为第一作者单位,张莹硕士为第一作者,徐艳副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、山东省青创人才引育计划创新团队项目的资助。
固定化微生物技术已被广泛用于废水处理,但在土壤修复方面的应用较少,尤其是在有机物和重金属复合污染的场地中。同时,固定化微生物技术对土壤的修复效果和载体中微生物种类的定殖偏好性认识也很有限。因此,本研究开展了生物炭包埋Sphingobium abikonense小球对铜-菲复合污染土壤的修复效果研究工作,并揭示了土壤及生物炭小球中的微生物群落多样性。结果表明,在菲污染的第一个阶段,使用生物炭包埋S. abikonense处理的降解率可以达到98%以上,即使在污染的第二个阶段也能保持较高的降解效率(96.7%以上)。生物炭的加入增加了土壤中有机结合态铜和铁锰氧化态铜的比例。此外,无论是否包埋S. abikonense,铜和菲都能够被吸附在生物炭颗粒中。此外,生物炭的存在大大增加了具有降解有机物和耐受重金属的功能微生物的丰度,如Luteibacter、Bordetella和Dyella的相对丰度显著增加。生物炭可以从土壤中选择适应其特性的微生物在其空隙内进行定殖,而S. abikonense的存在影响了生物炭对微生物的选择特性。生物炭对微生物的自主选择性有利于菲的降解和土壤中铜的固定。该研究对于筛选最适合于在生物炭载体中生长定殖的功能菌,进而提高污染土壤的修复效率提供了理论依据。
论文DOI:10.1007/s42773-023-00241-x