科学家阐明沉积物有机污染修复中微生物功能基因相互作用

微生物电化学技术作为一种新型高效的湖泊污染物修复技术，由于其显著的加速去除沉积物中有毒有机污染物的特性，特别是降解去除高分子量、毒性强、难降解的有机污染物的特性，受到了越来越多的关注。然而，强化降解的机制仍不清楚。最近，中国科学院南京地理与湖泊研究所的蒋和龙团队及其合作伙伴在微生物功能基因相互作用促进沉积物中苯并(a)芘降解的研究中取得了新的进展。相关成果发表在《环境科学与技术》杂志上。

通过970天的连续运行试验和GeoChip技术分析，研究人员发现微生物的电化学作用增强了沉积物中具有电子传递功能的细胞色素c基因的富集，富集的微生物菌群也能厌氧降解多环芳烃。同时，沉积物中参与污染物修复的芳香烃降解基因和胞外木质素降解酶的丰度显著增加，这些功能基因大多来自具有复合代谢功能的微生物。

运用基于随机矩阵理论的方法构建分子生态网络模型，发现在微生物电化学作用下，沉积物微生物群落物种间的相互作用网络更加紧密，尤其是有毒污染物降解和有机碳分解转化的功能基因之间存在显著的相关性。