在國家自然科學基金“水圈”重大研究計劃重點專案等的資助下，廣東省科學院微生物研究所研究員許玫英團隊揭示了沉積物中電纜細菌等微生物載體促進典型疏水性有機汙染物芘遷移和重分配的相關機制。相關研究近日以《微生物載體促進和引導沉積物中芘的遷移》為題發表於《危險材料雜誌》（Journal of Hazardous Materials）。
有機汙染物在沉積物中的遷移、重分配等行為是影響其降解歸趨和生態風險的重要因素。微生物是生態系統的重要分解者，在有機汙染物降解轉化中發揮重要作用。由於大部分的微生物具有運動性，推測微生物也可以作為汙染物的運輸載體，促進汙染物在沉積物中的遷移和重分配。但是，目前微生物對沉積物中有機汙染物遷移、重分配等行為的影響機理不是十分清晰。
電纜細菌是最近發現的一類廣泛存在於水體沉積物的長線狀微生物。前期研究表明，這類細菌在沉積物中可以透過滑動或蹭行等方式進行運動，介導空間隔離的產電硫氧化過程，將電子從底層缺氧區傳遞到表層含氧區。推測在該過程中，這類細菌也是有機汙染物從沉積物-水介面遷移到缺氧區的重要微生物載體。
研究人員透過構建微生物的連通型和阻隔型沉積物培養體系，分析微生物的運動對芘遷移和重分配行為的影響。結合微電極圖譜、定量PCR、掃描電鏡、熒光原位雜交、高通量測序、Peclet模型等研究結果發現，培養體系中具有運動功能的長線狀微生物對沉積物中芘的遷移發揮重要作用，尤其是Candidatus Electronema（電纜細菌）等丰度較高的電纜細菌在向底層運動介導產電硫氧化過程中顯著促進了芘的向下遷移。
該研究為深入探討微生物對沉積物中有機汙染物重分配的影響提供了科學參考，同時也對科學全面評價沉積物中有機汙染物的生態風險提供了指導意義。
相關論文資訊：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127188
