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科研速遞｜雙良環(huán)境研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)表期刊文章

2023-12-21 08:59:37 0 雙良環(huán)境

近日，雙良環(huán)境與南京市生態(tài)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院、南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院在《污染防治技術(shù)》上發(fā)表了題為“石墨烯/TiO₂功能材料對(duì)水體菌藻群落結(jié)構(gòu)的影響研究”的論文。該論文被江蘇省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)評(píng)為“2023年江蘇省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)”優(yōu)秀宣讀論文。

《污染防治技術(shù)》期刊

摘要

為探尋石墨烯/TiO₂功能材料對(duì)環(huán)境水體中菌藻群落結(jié)構(gòu)的影響，在戶(hù)外設(shè)置了環(huán)境水體培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，定量測(cè)定了藻類(lèi)、細(xì)菌的種類(lèi)和數(shù)量，分析了其群落結(jié)構(gòu)和生物多樣性變化。經(jīng)過(guò)28天實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：功能材料對(duì)藻類(lèi)、細(xì)菌數(shù)量均有顯著抑制作用,其中抑藻作用高達(dá)95%,但藻類(lèi)多樣性表現(xiàn)為增加。采用宏基因組測(cè)序法研究了水體中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果顯示功能材料對(duì)水體中細(xì)菌有選擇性抑制效應(yīng),可顯著地改變細(xì)菌的種類(lèi)組成；細(xì)菌代謝功能基因豐度分析亦支持了石墨烯/TiO₂功能材料對(duì)細(xì)菌繁殖相關(guān)過(guò)程的顯著抑制作用。數(shù)據(jù)結(jié)果綜合證實(shí)了功能材料可通過(guò)改變水體浮游生物的組成，調(diào)控水體生態(tài)環(huán)境。

主要結(jié)論

01石墨烯/TiO₂功能材料對(duì)水體中的藻類(lèi)和細(xì)菌的總體生物量有顯著的抑制作用,對(duì)藻類(lèi)的生長(zhǎng)量產(chǎn)生了86.4%的抑制，從藻種門(mén)類(lèi)分析可見(jiàn)，藻類(lèi)多樣性卻顯著增加了;對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)產(chǎn)生了近95%的抑制作用。

02石墨烯/TiO₂功能材料對(duì)水體中不同的細(xì)菌有不同的抑制效應(yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，A.aurantiac和Flectobacillus major 的數(shù)量增加了，而Verrucomicrobia bacterium 和 Bacteroidetes bacteri 的數(shù)量減少了。在光催化材料作用下，微生物種群組成會(huì)發(fā)生顯著地改變,原有的745個(gè)物種消失了，但是卻出現(xiàn)了593個(gè)新物種，在代謝通路Pathway-13中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組中氨酰tRNA合成（AminoacyltRNA_biosynthesis）、鞭毛組裝（Flagellar assembly）相關(guān)基因豐度顯著降低,說(shuō)明光催化功能材料抑制了細(xì)菌繁殖的相關(guān)過(guò)程。