宏基因组分析揭示污泥厌氧消化中的壬基酚型酸化及产甲烷过程
导读：
壬基酚（NP）因其对生物体的雌激素活性而广为人知，但其对复杂微生物群介导生化过程的影响尚未清楚。本研究报道了 NP 影响污泥厌氧消化中酸化和产甲烷过程的剂量特性。低剂量（50 mg/kg）和高剂量（1000 mg/kg）NP 都有利于酸化和乙酸发酵产甲烷（AM），而高剂量 NP 则进一步刺激氢营养型产甲烷（HM）。
介绍
导读：
壬基酚（NP）因其对生物体的雌激素活性而广为人知，但其对复杂微生物群介导生化过程的影响尚未清楚。本研究报道了 NP 影响污泥厌氧消化中酸化和产甲烷过程的剂量特性。低剂量（50 mg/kg）和高剂量（1000 mg/kg）NP 都有利于酸化和乙酸发酵产甲烷（AM），而高剂量 NP 则进一步刺激氢营养型产甲烷（HM）。稳定同位素检测分析表明，随着 NP 剂量的增加，主要的产甲烷途径从 AM 转变为 AM 和 HM 的组合。在 NP 作用下，为利于酸化和基于底物的产甲烷过程，产酸和产甲烷菌群积累且发生重构，负责将底物生物转化为乙酸盐（糖酵解、stickland 反应和丙酮酸代谢）、乙酸盐运输和微生物维稳的酸化相关基因在低和高 NP 剂量下均有所富集。高低剂量 NP 都增强了编码乙酸发酵途径中的乙酰辅酶 A 脱氢酶/合成酶（CODH/ACS）和辅酶合成转运蛋白的产甲烷相关基因。此外，高剂量 NP 促进了 CO2还原途径中的大部分基因以及辅酶 F420 和杂二硫化物还原酶合成的关键物质转运蛋白。这项研究揭示了 NP 在遗传水平上具有剂量特性模式对复杂微生物过程（而非特定生物）的影响，对含难降解有机物污泥的资源利用具有指导意义。
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