近日,环境领域权威期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP,IF2023=13.4)刊发了海南大学环境科学与工程学院石油化工污染控制创新团队的最新研究成果“Unveiling environmental adaptability of magnetite-mediated Feammox system: multiple pathways identification, metabolic responses and engineering potential analysis”。该论文以海南大学为第一通讯单位,海南大学2022级资源利用与植物保护硕士研究生符祥壮为该文第一作者,王德欣副教授为第一通讯作者,杨春平教授为共同通讯作者。

以铁还原耦合氨氧化为特点的Feammox过程在驱动地球生物铁/氮循环方面发挥着至关重要的作用。然而,该机制在面临环境胁迫时存在着运行规律、菌群互作与代谢响应不清晰等问题降低了其应用潜力。本研究以磁铁矿介导Feammox体系在不同环境胁迫(氮负荷率、碳氮比与水力停留时间)背景下的适应能力为切入点,发现Feammox菌群所特有的混养型铁还原能力可强化对自养环境、异养环境与水力冲击环境的快速适应。在分子生物学视角下,核心Feammox菌属C10-SB1A可选择性地与厌氧氨氧化菌属、铁基自养反硝化菌属与异养反硝化菌属进行代谢互作,大幅度提升体系对不同环境胁迫的耐受性。本研究深刻揭示多元化环境胁迫下的Feammox代谢调控机理,可为生物脱氮领域的技术革新提供详实的基础资料与科学依据。

论文原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161921
该研究得到了国家自然科学基金项目(编号:52100038、52460005、52270064与52060005)和海南省自然科学基金面上基金项目(编号:224MS007)的资助。
石油化工污染控制创新团队由杨春平教授领衔,现有核心成员2名(王德欣副教授和董丽丽副教授),团队聚焦海南石油、新能源及炼化行业污染控制和区域生态环保需求,识别特征污染物和新污染物结构、指纹图谱与分布特征及形成机理,明确其迁移转化的界面过程与分子机制、关键因素、控制步骤及过程强化,研发控制石油化工污染的低碳高效、智能处理与高值化利用技术,为海南石油化工污染控制提供理论与技术支撑。已发表Nano Lett、Environ Sci Technol、Water Res、Chem Eng J等国际知名期刊论文100余篇,主持国家级项目10余项。
撰稿:王德欣
审核:葛成军
复审:王旭