科技工作者之家
科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2018-09-26
粗犷的电子垃圾拆解活动导致大量的持久性有机污染物,如:多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)释放到土壤中,对生态环境与人体健康构成了严重威胁。微生物降解是土壤中PCBs消减的重要途径。
但在实际应用中,PCBs的微生物修复却受到了极大限制,究其原因主要有:
一、通过分离培养获得的微生物菌种有限,应用时可选项不多;二、电子垃圾拆解区土壤中同时含有高浓度的多种重金属,这对微生物的金属抗性提出了更高要求;
三、对原位环境下功能微生物及其降解机制缺乏认识,难以制定有效的调控手段;四、实际环境中的功能微生物与其功能基因无法联系起来,限制了对高效的功能基因异源表达宿主的挖掘,阻碍了功能基因的资源化利用。
近期,中国科学院广州地球化学研究所博士后江龙飞和合作导师罗春玲,利用DNA稳定性同位素探针技术(DNA-SIP),不经分离培养,对清远电子垃圾污染土壤中的PCBs降解微生物进行了原位研究。
鉴定得到了包括Ralstonia,Cupriavidus和DA101在内的21种功能微生物,并首次报道了不可培养细菌DA101具有降解PCBs的能力。
研究获得了1个13.8 kb的PCBs降解操纵子,通过解析操纵子结构,揭示了PCBs的降解机制(图1)和该操纵子的水平转移能力。基于四核苷酸指纹特征分析,成功地将功能基因与功能微生物联系了起来,证明了操纵子来自于Ralstonia(图2)。
该研究在鉴定功能微生物的同时,揭示了PCBs微生物降解机制,并为功能基因起源分析提供了新途径。
该研究成果不仅深化了PCBs污染土壤微生物修复的理论基础,为功能微生物的探查和功能基因的资源化利用亦提供了新思路。
该研究得到国家自然科学基金、广州市科技计划项目的资助,相关成果已发表于Environmental Science & Technology。
论文信息:Longfei Jiang, Chunling Luo,* Dayi Zhang, Mengke Song, Yingtao Sun, Gan Zhang, 2018. Biphenyl-Metabolizing Microbial Community and a Functional Operon Revealed in E?Waste-Contaminated Soil. Environmental Science & Technology, 52, 8558-8567.
论文链接
图1:(A)操纵子结构;(B)PCBs代谢途径
图2:功能基因与功能微生物基因组四核苷酸指纹之间的相互关系
内容来源:中国科学院来源:中国科学院
原文链接:http://www.cas.cn/syky/201809/t20180925_4664636.shtml
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
宇航员首次在太空中鉴定未知微生物
瘤胃微生物
空气微生物检测
材料科学:用火星土壤制造建筑材料
微生物学: 生命早期的抗生素使用可能会影响发育
科普:夫妻相真的与细菌有关吗?
根际微生物
微生物培养技术
美国院士:强烈呼吁中国母亲不要给小孩滥用抗生素
什么是微生物