武汉科技-季斌团队-Bioresour. Technol.||微藻-细菌颗粒污泥逆袭水杨酸胁迫!激活脱氮基因,多途径降解机制首揭

导语：近期，环境科学顶级期刊Bioresource Technology（IF=9，中科院1区TOP）发表题为“Deciphering functional adaptability of microalgal-bacterial granular sludge under salicylic acid stress”的论文，系统解析微藻-细菌颗粒污泥（MBGS）对非甾体抗炎药代谢物水杨酸（SA）的功能适应性机制。

摘要：本研究通过合成与真实废水实验，探究了水杨酸（SA）对微藻-细菌颗粒污泥（MBGS）系统的影响。结果表明，MBGS在1 mg/L SA浓度下对合成与真实废水均保持高效污染物去除率（有机物81.6%、氮72.3%、磷77.1%）。SA胁迫下，MBGS通过增加胞外聚合物分泌和富集耐压微生物（如变形菌门、蓝细菌门）缓解毒性，并上调氮代谢功能基因（如purF、PPAT）促进脱氮。代谢通路分析揭示SA通过水杨酸羟化酶等途径降解为丙酮酸和马来酸，最终进入TCA循环。该研究证实MBGS可作为SA污染废水可持续处理策略。

亮点

• MBGS耐受水杨酸胁迫并提升脱氮效率

• 变形菌门和绿藻门为关键耐受微生物

• 多组学解析SA降解为丙酮酸和马来酸

• 功能基因调控氮磷代谢响应SA胁迫

文中图片一览

图1. 合成与真实废水中COD、NH4-N、PO4-P及SA的去除效率。

图2. MBGS在不同SA浓度下的ATP酶、CAT、SOD活性及LDH活性和糖原含量。

图3. SA胁迫下MBGS中真核和原核微生物门/属水平相对丰度。

图4. 有机物、氮、磷代谢关键KEGG通路及功能微生物与基因关联性热图。

图5. MBGS系统中SA的可能降解途径。

图6. 环境因子与功能基因的Mantel检验热图。

作者简介

第一作者兼通讯作者：Hua Liang，武汉科技大学城市建设学院研究生，主要研究方向为微藻-细菌颗粒污泥技术、新兴污染物生物降解及废水处理工艺优化。在Bioresource Technology等期刊发表论文多篇。

通讯作者：季斌，武汉科技大学城市建设学院教授，博士生导师。研究方向聚焦新型低碳“藻-菌颗粒”污水处理与水生态修复技术。承担国家自然科学基金国际合作、面上、青年等10余项纵向课题。在Bioresource Technology等期刊发表论文百余篇。担任Discover Applied Sciences副主编，Biocontaminant编委。

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