近日，環(huán)境與資源學(xué)院2021級(jí)碩士研究生劉宏遠(yuǎn)在國(guó)際頂級(jí)期刊《水研究》（Water Research）發(fā)表論文《面向氮回收:藻菌共生強(qiáng)化高值富氮聚合物藻青素的產(chǎn)生》(Toward nitrogen recovery: Co-cultivation of microalgae and bacteria enhances the production of high-value nitrogen-rich cyanophycin）。劉宏遠(yuǎn)為第一作者，張鵬副教授為論文通訊作者，我校為第一通訊單位。

廢水中含有豐富的可回收氮資源。傳統(tǒng)的廢水處理工藝在硝化反硝化過(guò)程中產(chǎn)生氧化亞氮溫室氣體。微生物同化回收廢水中氮素可緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化和碳排放。在藻菌共生系統(tǒng)中，藍(lán)藻和許多其他細(xì)菌可產(chǎn)生富氮聚合物——藻青素。提高藻青素產(chǎn)量不僅有助于廢水中碳、氮的增值轉(zhuǎn)化，還有助于減少溫室氣體排放。因此，探究藻菌共生系統(tǒng)中藻青素的合成機(jī)理有利于實(shí)現(xiàn)污水氮資源回收。

本研究探索長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的藻菌共生系統(tǒng)中藻青素的合成機(jī)制和氮回收潛力。研究發(fā)現(xiàn)微藻和細(xì)菌之間的協(xié)同作用增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)氮和磷的去除，并提高藻青素產(chǎn)量。結(jié)合16S rRNA、18S rRNA和宏基因組數(shù)據(jù)分析，確定參與氮循環(huán)和藻青素合成的功能微生物和基因分布，闡明藻青素的胞內(nèi)合成途徑以及產(chǎn)藻青素物種中潛在的水平基因轉(zhuǎn)移事件。這項(xiàng)工作為回收富氮高值生物聚合物藻青素提供新的視角，對(duì)促進(jìn)廢水處理過(guò)程中的碳氮資源回收具有重要意義。

劉宏遠(yuǎn)讀研期間已發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利2項(xiàng)，其中授權(quán)1項(xiàng)。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121624