微生物群体感应在废水生物处理中的应用

群体感应(quorum sensing,QS)作为依赖菌群密度调控基因表达的基因调控系统,被称为细胞间的交流语言。QS在许多自然及废水处理工程系统中被发现,对环境修复及废水生物处理资源化起到重要的促进作用。总结细菌三种类型的典型信号分子(酰基高丝氨酸内酯类、寡肽类和呋喃酰硼酸二酯类)介导的QS机理,综述信号分子的添加或猝灭、基因的遗传操作、组学技术这三种研究QS系统功能的技术及并对比分析各种方法的优缺点,探讨QS在工业废水生物处理领域中活性污泥、生物膜及生物脱氮方面的应用。结合目前对QS的跨界通讯在废水处理方面的应用潜力和已知研究内容的局限性,对QS系统介导的细菌-植物、细菌-噬菌体、细菌-真菌跨界通讯机制等方面的研究进行展望,以期为利用QS调控策略强化废水处理效率提供新的思路。

黄河三角洲湿地土壤中功能微生物群落的结构特征和影响因素研究进展

黄河三角洲湿地拥有丰富的微生物资源,明确该湿地的功能微生物群落结构特征及其驱动因素,对黄河三角洲湿地环境保护与土壤微生物资源的合理开发与利用具有重要意义。概述了参与黄河三角洲湿地土壤地球化学循环的功能微生物群落的组成,总结了土壤含盐量、土壤深度、植物类型、水淹状况和湿地类型等因素对微生物群落结构的影响。综述结果表明,黄河三角洲湿地土壤中亚硝基菌属(Nitrososphaeria)和根瘤菌属(Rhizobium)微生物介导的氮循环、真菌、固碳细菌、甲烷氧化细菌和产甲烷菌介导的碳循环、解磷菌和丛枝菌根真菌介导的磷循环、delta-变形菌纲下的硫酸盐还原菌介导的硫循环,在区域地球化学循环和污染物降解中起到重要作用;子囊菌门、变形杆菌门、厚壁菌门和放线菌门微生物是功能微生物群落的优势耐盐微生物;通过分析黄河三角洲湿地土壤中与污染物降解相关的功能微生物,对利用土著植物和耐盐微生物构建被污染土壤的原位生物修复系统进行了展望,以期从微生物角度为黄河三角洲湿地的保护和生态修复提供参考依据。