祝贺课题组博士后贾博宇在Soil Biology and Biochemistry发表论文:土壤中生物-非生物协同脱卤作用研究进展:FeₘSₙ介导的电子传递与微生物代谢网络调控

发布人:张绵

      近日,课题组博士后贾博宇在Soil Biology and Biochemistry上发表了题为“Advances in synergistic biotic-abiotic dehalogenation in soil: FeₘSₙ-mediated electron transfer and microbial metabolic network regulation”的研究论文。该研究系统阐述了铁硫矿物与微生物协同作用降解有机卤污染物的最新机制,为开发高效、精准的污染场地修复技术提供了重要的理论框架与新思路。          

      有机卤化物因其持久性、毒性及易在土壤中累积的特性,成为全球性的土壤与地下水污染难题。传统的单一生物或化学修复方法往往面临效率有限、次生污染或条件严苛等挑战。研究聚焦于生物与非生物过程协同的修复策略,尤其深入探讨了在厌氧土壤环境中自发形成的铁硫矿物(FeₘSₙ,如FeS、FeS₂等)在介导电子传递、调控微生物代谢网络方面的关键作用。文章全面梳理了协同性生物-非生物策略去除污染场地中有机卤污染物的最新进展,重点关注铁硫矿物物种(FeₘSₙ)介导的电子传递机制与微生物代谢网络的调控。

      综述全面梳理了协同性生物-非生物策略去除污染场地中有机卤污染物的最新进展,重点关注铁硫矿物物种(FeₘSₙ)介导的电子传递机制与微生物代谢网络的调控。在该框架下,电子通过矿物相表面的Fe-S活性位点传递,实现界面处电子向微生物胞外载体及可溶性氧化还原介体的隧穿,从而协同调控土壤脱氯系统中的电子通量。此外,综述整合了微生物种间直接电子传递、氢媒介间接电子传递以及矿物介导的电子穿梭等多条路径,描绘了在污染场地复杂微生物群落中电子通量的拓扑分配图景。研究还强调,通过机器学习驱动的多组学数据整合,能够跨越基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多个维度,构建从原子尺度矿物活性位点到群落尺度电子流动的预测模型,从而实现电子传递路径的优化与调控。

      这一工作是课题组污染环境生物修复与微生物电化学方向的又一重要理论成果,为后续的进一步发展奠定了坚实的基础。