摘要
群体密度抑制是一种有效的生物策略，可用于减轻膜生物反应器中的膜生物污染问题。然而，在恶劣的工业废水环境下，具有这种能力的细菌的存活机制仍不甚明了。本研究探讨了在盐度以及苯酚与盐度共同作用的压力条件下，高效群体密度抑制细菌Brucella sp. ZJ1从可存活但不可培养状态向正常状态的转化、复苏及其功能恢复情况。结果表明，联合压力会显著加速这种状态的形成（在盐度单独作用时需10天，而在联合压力下仅需36小时），同时还会导致更严重的氧化损伤、代谢抑制、结构破坏以及群体密度抑制功能的丧失。去除压力后，由盐度引起的可存活但不可培养状态细胞能够恢复，而由苯酚与盐度共同引起的细胞则需要依赖复苏促进因子Rpf才能恢复正常功能。Rpf的辅助作用显著恢复了这些细胞的群体密度抑制功能及生物膜抑制能力。转录组分析显示，可存活但不可培养状态的形成伴随着参与核心代谢、DNA复制和蛋白质合成相关基因的协同抑制，同时也激活了渗透适应、膜运输、群体感应以及氧化应激响应等相关通路。这些发现表明，可存活但不可培养状态是一种主动的适应性策略，它有助于保持细胞的功能恢复潜力，为提升处理高强度工业废水的基于群体密度抑制技术的膜生物反应器的抗污染性能提供了新的思路。
图形摘要
群体密度抑制细菌是减轻工业废水处理用膜生物反应器中生物污染的重要手段，但其在恶劣环境下的存活机制仍需进一步研究。本研究描述了在联合压力条件下该类细菌进入可存活但不可培养状态的情况，以及Rpf蛋白在促进其复苏方面的作用，从而提出了一种用于控制膜生物反应器生物污染的新生物强化策略。
利益冲突声明
作者声明不存在任何利益冲突。
数据可用性声明
该研究的转录组数据已存储在美国国家生物技术信息中心的序列读取档案库中，编号为SRR33798558至SRR33798563。其他相关数据可在合理请求下向对应作者获取。
