2024年3月5日，深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院胡章立教授團(tuán)隊(duì)在環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Water Research》（影響因子：12.8）上發(fā)表題為“One-step bioremediation of hypersaline and nutrient-rich food industry process water with a domestic microbial community containing diatom Halamphora coffeaeformis”的研究論文。

由于榨菜加工廢水具有高鹽度（大于3.5%）、低pH和豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽等特點(diǎn)，因此榨菜加工廢水的有效處理目前面臨處理成本高、能耗大且處理過程中需要使用大量的化學(xué)試劑等困難，處理不當(dāng)還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。胡章立教授團(tuán)隊(duì)利用在污水中分離的一株硅藻—海生雙眉藻（Halamphora coffeaeformis）和其共生細(xì)菌構(gòu)建的微生物群落，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)高鹽度和富營(yíng)養(yǎng)化榨菜生產(chǎn)加工廢水的“一步”處理。處理效果具體表現(xiàn)在該生物群落對(duì)無機(jī)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的高回收效率：微生物群落成功地從廢水培養(yǎng)基中回收了91%的NH4+-N、78%的總氮、95%的總磷和82%的總有機(jī)碳。經(jīng)過處理14天，除草酸外，所有鑒定的有機(jī)酸和氨基酸均被完全去除。廢水中微生物群落生物量濃度達(dá)到1.74 g L-1，顯著高于對(duì)照組（10倍f 2-1培養(yǎng)基）。由于收獲的生物量中含有高價(jià)值的巖藻黃素(3 mg g-1)，同時(shí)回收了大量磷元素，因此收獲的生物量既可以用來生產(chǎn)高價(jià)值的生物活性物質(zhì)還可以作為肥料或飼料進(jìn)行增值化應(yīng)用。

對(duì)細(xì)菌群落的宏基因組分析表明，以嗜冷桿菌屬和鹽單胞菌為主的細(xì)菌群落也參與了生物量的積累和營(yíng)養(yǎng)鹽的回收。針對(duì)雙眉藻的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析進(jìn)一步揭示，在廢水培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的雙眉藻，其翻譯、折疊、分類和降解以及運(yùn)輸和分解代謝等多個(gè)途徑，與對(duì)照組相比，受到了顯著抑制。總的來說，本項(xiàng)工作為榨菜生產(chǎn)過程用水的有效生物處理，提出一個(gè)可持續(xù)的解決方案。

深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院王松副研究員為論文第一作者，胡章立教授為論文通訊作者，重慶大學(xué)張育新教授和重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畢茹為論文主要合作者。深圳大學(xué)為第一完成單位，重慶大學(xué)、重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院與東北農(nóng)業(yè)大學(xué)為論文合作單位。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018YFA0902500）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32273118）、深圳市可持續(xù)發(fā)展專項(xiàng)（KCXFZ20211020164013021）和深圳大學(xué)2035卓越研究計(jì)劃項(xiàng)目（2022B010）等項(xiàng)目的支持。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121430

（來源 生命與海洋科學(xué)學(xué)院）