嘉陵江河岸湿地土壤中参与多环芳烃降解的关键微生物

为了探究河岸湿地土壤中多环芳烃(PAHs)在好氧和厌氧环境下的微生物降解过程,采用微宇宙培养结合高通量测序及化学分析方法,揭示了嘉陵江河岸湿地土壤对萘、荧蒽和芘3种PAHs的好氧和厌氧降解速率及其关键降解微生物类群,以及厌氧条件下添加不同电子受体对PAHs微生物降解过程的影响。结果表明,在培养35 d后,有氧条件下,萘、荧蒽和芘的去除率分别为70.6%、61.5%和41.41%;在厌氧条件下,萘、荧蒽和芘的去除率分别为76.01%、72.59%和42.57%。添加NO3-显著促进了荧蒽和芘的厌氧降解效率,而添加SO42-显著抑制了3种PAHs的厌氧降解效率;水铁矿Fe(Ⅲ)仅显著促进了芘的降解效率,针铁矿Fe(Ⅲ)仅促进了荧蒽的降解效率。添加PAHs均显著促进了phnAc和bssA等功能基因的丰度。测序结果表明,好氧环境下的PAHs主导降解菌群为MND1、Arenimonas、Mycobacterium和Burkholderiales,而厌氧环境下则为Geobacteraceae、Hydrogenophaga和Bacteroidetes_vadinHA17。添加不同的电子受体改变了潜在的PAHs降解菌群,如添加NO3-显著促进了Lysobacter、Arenimonas等菌的增加。该研究表明河岸湿地土壤中PAHs降解过程由不同的好氧和厌氧降解菌群共同驱动,NO3-和Fe(Ⅲ)依赖型厌氧PAHs降解微生物可能对河岸湿地土壤中的PAHs移除有重要贡献。