生物技术服务

硝酸盐异化还原包括两个不同的途径：反硝化和硝酸盐异化还原产铵（DNRA）。反硝化是永久性氮去除途径，而DNRA途径则是一种氮源的存留机制。以往研究集中于有机碳源存在条件下，两条异化还原途径在复杂的混合菌群系统中的竞争，对纯培养物中是否同时存在两种硝酸盐异化还原途径没有定论。


中科院成都生物研究所李大平课题组长期从事氮的生物转化研究，课题组利用Pseudomonas alcaliphila MBR，以恒定电压（−500mV vs. Ag/AgCl）的碳基材料电极为唯一电子供体，以硝酸盐或亚硝酸盐为唯一电子受体，第一次实现了纯培养物同时反硝化和异化还原产铵的过程。


研究还发现，初始硝酸盐浓度对菌株MBR选择异化还原产铵/反硝化途径有决定性的影响，随着初始硝酸盐浓度的增大，菌株MBR选择反硝化途径优于异化还原产铵，更多硝酸盐转化为氮气。


研究结果还改变了以往研究对微生物介导的硝酸盐异化还原产铵只发生在有机碳富足环境的认识，对厌氧环境下、低有机碳环境中的硝酸盐转化过程有重要意义。