科学研究

当前位置: 新闻首页 >> 科学研究

字体: 【小】 【中】 【大】  打印:

智慧城市学院教师在废物污染控制与资源化领域发表最新研究成果

日期:2026年05月07日 15:15 作者:智慧城市学院 来源:智慧城市学院 点击率:

近日,重庆交通大学智慧城市学院青年教师分别以《Multi-omics evidence reveals acetogenesis as the primary metabolic bottleneck under ammonia stress》和《Instability mechanisms of overloaded anaerobic digestion: Insights from volatile fatty acid metabolism》为题,在《Bioresource Technology》(中科院一区Top)发表综述论文和研究论文。我院彭韵副教授为2篇论文第一作者,硕士生林春艳为综述论文共同作者。

(一)

普遍存在且危害严重的氨抑制问题已成为制约厌氧消化技术应用的重要瓶颈。该综述聚焦于揭示产氢产乙酸代谢作为氨抑制失稳关键瓶颈的分子生物学证据,通过整合微生物多样性、宏基因组学及宏蛋白质组学等多层次数据,系统阐明氨胁迫对产氢产乙酸菌动态演替、能量代谢及产氢产乙酸代谢关键酶活性的影响,明晰产氢产乙酸菌的氨敏感性及其在氨胁迫下的能量代谢受损和产氢产乙酸代谢相关酶活性显著下调的现象。随后进一步从上述氨抑制微生物机制视角重新审视现有氨抑制缓解策略的效能与局限,并针对性地提出未来应致力于发展创新性的多数据整合分析策略。研究成果不仅为氨抑制失稳机理的理解提供了新视角,也为开发靶向性预警与调控策略奠定了理论基础,对实现厌氧消化系统的高效稳定运行具有重要指导意义。

本研究得到国家自然科学基金青年项目(52400155)的资助。

引用信息:Peng, Y., Lin, C., Liu, H., et al., (2026). Multi-omics evidence reveals acetogenesis as the primary metabolic bottleneck under ammonia stress.Bioresource Technology,444, 134014.DOI:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134014


(二)

超负荷运行使厌氧消化反应器极易遭遇酸抑制和氨抑制等过程失稳问题,解析超负荷失稳机理有助于识别最佳负荷阈值或研发基于微生物管理的高负荷厌氧消化强化策略。该研究发现,有机负荷对厌氧消化反应器运行性能的影响主要是由酸积累引起的。超负荷环境阻断酸代谢是系统失稳的最初原因,当有机负荷超过阈值,丙酸和丁酸代谢通路上的aceE、buk、ptb、atoD等基因的丰度持续下降,上述功能基因与有机负荷显著负相关,与甲烷产率显著正相关。丁酸积累引起互营乙酸氧化过程的反馈抑制,导致乙酸积累。酸积累造成产氢产乙酸菌和部分产甲烷菌的丰度急剧下降,反应器内主导菌中水解酸化细菌的丰度高达94.18%,微生物交互代谢平衡被打破,最终导致系统性能彻底恶化。

本研究得到国家自然科学基金青年项目(52400155)的资助。

引用信息:Peng, Y., Liu, H., Xing, T., et al., (2026). Instability mechanisms of overloaded anaerobic digestion: Insights from volatile fatty acid metabolism.Bioresource Technology,444, 134006.DOI:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134006

分享:

编辑:刘玉峰

审核人:叶勇 徐洁