我院洪喻教授课题组完成的研究论文“Bioremediation of zinc and manganese in swine wastewater by living microalgae: Performance, mechanism, and algal biomass utilization”在环境领域一区TOP期刊《Bioresource Technology》（IF=11.4）上发表，第一作者为环境学院博士研究生刘晓亚，北京林业大学为第一完成单位。

基于微藻培养的生物技术可以去除养猪废水中的氮、磷、重金属等污染物，并将其转化为高价值的微藻生物质。然而，废水中重金属的存在给微藻生物质作为生物肥料和动物饲料的安全利用带来了挑战。本研究考察了活体小球藻(Chlorella sp. HL)对养猪废水中锌和锰的修复作用，并探讨了藻细胞对重金属的响应及分子机制。研究结果表明小球藻对养猪废水中Mn(II)的耐受性远高于Zn(II)， Mn(II)可以增强小球藻对Zn(II)的去除，而Zn(II)会抑制Mn(II)的去除。小球藻吸附的重金属均匀分布在细胞表面，胞内的重金属没有显著富集于某一细胞器。与单金属Zn或Mn体系相比，混合体系中超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著增加，丙二醛含量显著降低，藻细胞的抗氧化系统增强。此外，通过转录组学揭示了小球藻 HL 对两种重金属的响应机制，藻细胞中涉及碳水化合物、氨基酸、辅助因子和维生素、能量和脂质代谢的差异表达基因在Mn的作用下受到正向调控,有利于藻细胞的代谢与生长。修复重金属后获得的含有重金属Zn和Mn的微藻生物质具有作为饲料添加剂的潜力。该研究为实现废水中培养获得的含重金属的微藻生物质资源化利用提供了理论依据和数据参考。

该项研究得到国家自然科学基金（No.52071030）及中央高校基本科研业务费专项资金（No.2021ZY75）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129382

作者：刘晓亚 审稿：齐飞 | 编辑：王荣芳 审核：郭世怀