近日,我院薛建良副教授课题组在环境领域TOP期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF=9.038)上发表了题为“Evaluation of response of dynamics change in bioaugmentation process in diesel-polluted seawater via high-throughput sequencing: Degradation characteristic, community structure, functional genes”的论文。文章采用生物强化技术对模拟的海洋溢油事件进行修复,并对原生海洋环境,溢油过程以及生物强化修复过程的微生物群落结构进行了研究。
通过研究发现,经过生物强化修复45天后,两个不同受柴油污染海水的柴油降解率均高于70%,而未进行生物强化修复的受柴油污染海水的柴油降解率仅为30%。通过分子模拟软件和高通量测序分析发现,柴油的部分组分与生物表面活性剂之间通过氢键作用进行结合,在分子水平,与石油烃降解相关的功能基因显著增加,促进了柴油的降解。在进行生物强化修复的过程中,海洋微生物的群落结构发生了一定变化,但两个不同地点海水中的主要优势菌均为食烷菌科(Alcanivoracaceae),红菌科(Rhodobiaceae),红螺菌科(Rhodospirillaceae)。从整个溢油事件发生到进行生物强化修复,海洋微生物的群落多样性有所降低但是有逐渐恢复的趋势。这证明生物强化修复在处理海洋溢油事件时,不仅具有较高的降解效率,而且对受损的海洋生态多样性有缓慢恢复的趋势。
本论文是在薛建良老师指导下,2017级环境工程研究生史可同学完成的。在此之前已于4月在Journal of Environmental Chemical Engineering(IF=4.30)在线发表了以史可为第一作者的相关的系列文章。该课题组在石油烃污染海域的生态修复领域开展基础研究,已经在Bioresource Technology、Energy & fuels、Desalination and Water Treatment、Environmental Science and Ecotechnology等期刊发表论文数篇。
本项目得到了国家重点研发计划和山东省重点研发计划等的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123569