砷（As）是一種有毒的致癌類金屬，在環(huán)境中無處不在。高濃度的砷從自然來源以及采礦和冶煉等各種人為活動(dòng)中進(jìn)入土壤，對(duì)環(huán)境和人類健康造成不利影響。蜈蚣草是一種砷超積累植物，常用于修復(fù)砷污染土壤，它含有根相關(guān)細(xì)菌（RAB），可以適應(yīng)砷污染并改善植物健康。在富砷條件下，氧化砷的RAB可以將毒性較高的亞砷酸鹽（As（III））轉(zhuǎn)化為毒性較低的砷酸鹽，從而利于植物的生存。用砷超積累植物蜈蚣草來修復(fù)砷污染場(chǎng)地，是解決砷所造成的全球土壤污染問題的一種環(huán)境友好且低成本的方法。然而，有關(guān)砷氧化性 RAB 的了解仍然有限。

基于以上研究背景，廣東省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所孫蔚旻研究員團(tuán)隊(duì)對(duì)蜈蚣草根相關(guān)的砷氧化菌群進(jìn)行了探究，利用獨(dú)立培養(yǎng)技術(shù)鑒定與蜈蚣草根相關(guān)的關(guān)鍵砷氧化菌群。

蜈蚣草根系砷氧化菌的代謝潛能

研究團(tuán)隊(duì)利用 DNA 穩(wěn)定同位素探針（SIP）、擴(kuò)增子測(cè)序和宏基因組分析，確定了 Comamonadaceae?相關(guān)的種菌為推定的 As（III）氧化劑，并確定了與蜈蚣草根相關(guān)的核心微生物組。宏基因組裝箱顯示，與?Comamonadaceae?相關(guān)的宏基因組組裝基因組（MAGs）包含多個(gè)與碳固定、砷抗性、促進(jìn)植物生長(zhǎng)和細(xì)菌定殖相關(guān)的功能基因。As（III）氧化和促進(jìn)植物生長(zhǎng)可能是RAB促進(jìn)蜈蚣草生長(zhǎng)的關(guān)鍵特征。

這些研究結(jié)果擴(kuò)展了目前對(duì)As（III）氧化RAB多樣性的認(rèn)識(shí)，并為提高砷植物修復(fù)的效率提供了新的見解。相關(guān)研究成果發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域著名學(xué)術(shù)期刊Environmental Pollution，博士生黃端儀與孫曉旭副研究員為論文共同第一作者。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.123909

供稿：省科學(xué)院土壤環(huán)境所

撰稿：吳婕

審稿：黃丹??董軍??羅璇

校稿：徐超??肖捷??章震