近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所科研團隊揭示了土壤生物電子傳遞對稻田中汞轉(zhuǎn)化的調(diào)控機制,相關(guān)研究成果發(fā)表在《清潔生產(chǎn)(Journal of Cleaner Production)》上。
甲基汞是毒性最高的汞形態(tài),主要由厭氧微生物甲基化過程形成,但厭氧微生物胞外電子轉(zhuǎn)移對不同汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響機制尚不清楚。
通過原位汞污染土壤構(gòu)建土壤微生物電化學(xué)系統(tǒng),研究了定向加速土壤電子轉(zhuǎn)移對汞轉(zhuǎn)化的調(diào)控作用。發(fā)現(xiàn)土壤生物電子轉(zhuǎn)移通量由三價鐵和二價鐵相互轉(zhuǎn)化決定。定向加速土壤生物電子傳遞后,土壤中的生物可利用汞和甲基汞含量分別降低了29%和45%。土壤中胞外呼吸菌和甲基汞轉(zhuǎn)化菌的豐度分別增加了42倍和99%,并且去甲基化基因明顯上調(diào),表明生物電流通過改變攜帶汞轉(zhuǎn)化基因的微生物來調(diào)節(jié)汞轉(zhuǎn)化。處理后土壤對油菜生長和汞積累無不利影響。該研究提出了水稻土中鐵生物還原過程調(diào)控汞轉(zhuǎn)化模型,為汞污染土壤安全管理提供了新見解。
該研究得到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家重點研發(fā)計劃等項目的支持。(通訊員 姚金玲)
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652625000071
