合成微生物群落协同修复多环芳烃污染土壤并增强固碳功能的新策略

《Journal of Hazardous Materials》：Carbon sequestration and PAH degradation in soils by a synthetic community of archaea and bacteria

本文构建了由固碳古菌Nitrososphaera viennensis EN76和降解菲（PHE）细菌Sphingobium sp. RS2组成的合成群落（SynCom）。研究发现该群落不仅能通过邻苯二甲酸酯和水杨酸酯途径协同降解PHE，还能通过DNA稳定性同位素探针（DNA-SIP）技术证实其显著提升土壤微生物固碳能力（1.330倍）。网络分析表明SynCom可增强细菌群落的模块性和鲁棒性，并特异性富集固碳功能类群Chloroflexales，为有机污染土壤生态功能恢复提供了新方案。

　　

亮点

通过纯培养实验发现，合成群落（SynCom）对菲的降解效率显著高于单菌培养。DNA稳定性同位素探针实验成功标记了EN76的碳固定基因，证实其具有CO₂固定能力。

微宇宙实验中SynCom对PHE污染土壤微生物固碳能力的影响

为响应《巴黎协定》号召，必须显著减少能源消耗产生的CO₂排放。然而，陆地碳固定与封存对抵消CO₂排放的作用同样值得重视。最新研究表明，固碳微生物广泛分布于各类生态系统，通过形成和稳定土壤有机碳在调节大气CO₂浓度方面发挥着不可忽视的作用。

结论

本研究引入具有固碳能力的EN76和具有PHE降解能力的RS2。结果表明，RS2的引入不仅增强了EN76和其他本土微生物的固碳能力，还通过邻苯二甲酸酯和水杨酸酯途径促进了PHE的降解。DNA-SIP分析证实了EN76对碳固定的积极作用。此外，SynCom的引入显著改变了土壤微生物群落结构，增强了其应对污染胁迫的稳定性。