研究分析石墨烯基纳米材料对土壤细菌菌群结构和功能的影响学术资讯

来源：土壤观察

南开大学周启星教授团队利用高通量测序技术，比较分析发现，氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（RGO）纳米材料的暴露都引起土壤细菌菌群的丰富度和多样性的降低，但RGO的暴露对菌群丰富度的影响强于GO。

土壤生态系统是各种纳米材料的最终归宿。如今，石墨烯基纳米材料在农业领域的应用和产品呈现快速增长趋势，其在土壤环境的积累不可避免。纳米材料进入土壤将有可能扰乱土壤微生物生态，进而影响微生物代谢参与调控的生物地球化学元素循环。

氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（RGO）分别以50 mg/kg干土的浓度添加到土壤（褐土）中培养90天后，利用高通量测序技术，比较了RGO和GO的暴露所引起的土壤细菌菌群多样性和结构的变化；利用FAPROTAX数据库对菌群功能的变化进行了预测。经研究发现，GO和RGO都引起土壤细菌菌群的丰富度和多样性的降低，但RGO的暴露对菌群丰富度的影响强于GO。GO和RGO的暴露没有引起土壤细菌优势菌群在菌门和菌属水平的明显变化。经过GO和RGO的暴露，土壤细菌菌群的功能性发生变化：芳香族化合物降解作用增强，有机质降解作用减弱，N和S元素的生物地球化学循环作用减弱。而且，GO的暴露对菌群功能性的影响强于RGO。

Fig. 1 Principalcoordinate analysis plot showing differences in bacterial community structure.The signiﬁcance of differentiation (p< 0.05) of the bacterial community among groups was assessed usingpermutational multivariate analysis of variance (PERMANOVA, 999 permutations).

Fig. 2 Functionalgroups whose relative abundances exhibited significant differences between thecontrol group and at least one treatment group (p < 0.05, using the least significant difference (LSD) test).The error bars on the results represent the means ± standard deviation (n = 3). The different lowercase letterson the error bars indicate signiﬁcant differences at p < 0.05 (LSD test).

来源：turangguancha 土壤观察

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