中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

土壤动物的肠道是铁还原和砷转化的“热点区域”。微生物介导的铁（氢）氧化矿物的还原在含砷污染物的转化和迁移中至关重要，影响着砷化物在土壤中的含量、形态、分布和毒性。但目前关于土壤动物肠道铁还原微生物对砷还原、甲基化和去甲基化作用的研究却鲜有报道。本项目将以典型土壤动物蚯蚓（Pheretima guillelmi）肠道铁还原微生物为研究核心，利用原位测定分析蚯蚓肠道的铁还原潜能；通过微宇宙实验从蚯蚓肠道中富集铁还原菌群；利用高通量测序技术解析蚯蚓肠道铁还原菌的丰度和组成；结合生化分析、功能微生物数据库构建和实时定量PCR，研究发现As(III)添加组、As(V)添加组和DMAs(V)添加组中细菌的群落结构组成差异较大。同样地，在乳酸盐添加组中，As(III)添加组、As(V)添加组和DMAs(V)添加组中细菌的群落结构组成差异也较为明显。总的来看，在葡萄糖添加组，Anaerostignum、uncultured Bacillaceae、Bacilli RF39、Clostridium、uncultured Clostridiales和uncultured Clostridiaceaes为其中的优势菌群；而在乳酸盐添加组，uncultured Veillonellales-Selenomonadales、Thermincola、Anaerostignum和Lutispora占据较高丰度。砷化物添加组中铁还原菌群的总体丰度可占到3-42%，砷转化功能微生物则可占到0.2-30%。其中绝大数砷转化功能的微生物都同时为铁还原功能微生物。本项目研究结果将有助于加深对于铁与砷元素的生物地球化学循环的认识，而且还可以为环境中砷污染的控制和修复提供新的视角和理论依据。
 

土壤动物肠道微生物，铁还原, 砷转化