典型氢氧化细菌固碳特性种间差异及胞外有机物对固碳过程影响

作者：史涵; 王亚楠^*; 王清照; 刘粮丰; 王华伟; 孙英杰; 钱宇航; 王磊

来源：环境科学学报, 2022, 42(11): 455-463.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2022.0185

• 氢氧化细菌
• 固碳
• 种间差异
• 固碳基因
• 胞外游离有机物

化能自养细菌对全球CO2固定具有重要的意义.研究了4种典型氢氧化细菌(HOB，分别是Alcaligenes hydrogenophilus DSM 2625、Pelomonas saccharophila DSM 654、Variovorax paradoxus DSM 30034和Acidovorax facilis DSM 649)的固碳特性及其种间差异性，并探究了胞外游离有机碳(EFOC)对不同种类HOB固碳效率差异性的影响.结果表明：(1)不同HOB自养培养过程中表观固碳量随时间呈显著差异性，其中，DSM 2625生长速度较快，其平均固碳量分别是DSM 654、DSM 649和DSM 30034的6.30、8.76和7.02倍.(2)不同HOB之间cbb L基因转录量与表观固碳量的相关系数为0.980(p<0.05),cbb L基因转录量是造成不同菌种之间表观固碳效率差异的关键因素.(3)HOB细胞蛋白质含量与cbb L基因丰度和转录量之间也存在显著正相关，相关系数分别为0.999(p<0.01)和0.976(p<0.05)，即化能自养细菌CO2同化途径所固定的有机碳进一步参与细胞蛋白质的合成，进而影响其生长速度和表观固碳效率.(4)HOB在自养培养过程中产生的EFOC对cbb L基因转录效率产生反馈抑制作用，且不同HOB之间，EFOC/TOC比例越低，表观固碳效率越高.

• 单位
  青岛理工大学; 环境科学与工程学院; 同济大学