瓜德罗普热带岩表生物膜微生物群落功能特征与有机氯污染物降解潜力研究

来自热带地区的研究人员针对受有机氯污染的水体修复问题，开展了淡水与混合盐水河流岩表生物膜微生物群落研究。通过高通量测序和FAPROTAX功能预测分析，发现淡水环境光养菌及芳香族/塑料降解菌更丰富（Wilcoxon, p<0.001），混合盐水环境则以化能异养和氢氧化菌为主。鉴定出Sphingomonadaceae等具脱氯潜力的菌属，揭示热带淡水生物膜在有机氯污染物生物修复中的突出价值。

　　

本研究探讨了热带淡水河流（FWR）与混合盐水河流（MSR）中岩表生物膜内细菌群落的组成、结构及预测功能。高通量测序显示两处位点的物种丰富度存在69%的重叠性：淡水环境中以蓝细菌（Cyanobacteria）为优势类群，而混合盐水生物膜中则以 Alphaproteobacteria 和 Betaproteobacteria 等异养菌类为主。

通过功能预测分析（FAPROTAX）发现，混合盐水河流（MSR）具有更高的功能多样性，尤其有利于有机物降解与营养循环；该位点有更多细菌操作分类单元（OTUs）参与化能异养（chemoheterotrophy）和氢氧化（hydrogen oxidation）过程（Wilcoxon检验，p<0.001）。相比之下，淡水河流（FWR）中与光养（phototrophy）、芳香族化合物及塑料降解相关的OTUs更为丰富（Wilcoxon检验，p<0.001）。

研究还揭示了光养蓝细菌与异养菌（如Cytophagia纲的Fulvivirga属）之间存在关键微生物互作，表明该菌属在碳循环中可能发挥核心作用。此外，在FWR位点中，已知具备污染物脱氯能力的细菌物种——如Acidovorax、Acinetobacter、Comamonas、Curvibacter、Sediminibacterium及Sphingomonadaceae科的菌种——不仅多样性更高，丰度也更为显著。这些发现突显了生物膜群落活动，尤其是在受有机氯污染物影响的热带淡水环境中，所具备的巨大生物修复潜力。