我校嚴江偉教授團隊最新研究成果揭示微生物可作為環(huán)境法醫(yī)指示物種診斷土壤多環(huán)芳烴污染危害
稿件來源:科學技術部 發(fā)布時間:2024-12-05 點擊次數(shù):
近日,我校嚴江偉教授創(chuàng)新團隊在環(huán)境科學權威期刊《Journal of Hazardous Materials》(中國科學院一區(qū),IF=12.2)上發(fā)表題為“The effects of polycyclic aromatic hydrocarbons on ecological assembly processes and co-occurrence patterns differ between soil bacterial and fungal communities”的研究論文,成果揭示了多環(huán)芳烴污染下土壤微生物群落構建和維持機制,并基于微生物標記物構建了土壤多環(huán)芳烴污染危害程度的評估體系,表明了微生物作為環(huán)境法醫(yī)學指示物種在診斷土壤污染危害程度方面具有巨大潛能,該成果對于土壤污染診斷修復和生態(tài)多樣性保護方面具有指導意義。
論文的通訊單位為山西醫(yī)科大學法醫(yī)學院山西省法醫(yī)學重點實驗室和山西醫(yī)科大學煤炭環(huán)境致病與防治教育部重點實驗室。嚴江偉教授為論文的通訊作者,張君副教授為論文的第一作者。
研究通過對山西省中部地區(qū)9個焦化廠(其中3個經過產業(yè)調整升級已全面關停)附近土壤樣地進行了調查研究,研究結果顯示經過產業(yè)調整升級全面關停的焦化廠附近土壤多環(huán)芳烴污染程度顯著較低,表明我省焦化行業(yè)調整升級已初顯成效,生態(tài)環(huán)境質量改善明顯。研究進一步評估多環(huán)芳烴污染對土壤細菌和真菌群落構建和多樣性維持機制的影響,結果表明相比于土壤真菌,多環(huán)芳烴對土壤細菌群落多樣性和共發(fā)生網絡的影響更大。在研究區(qū)域內,確定性過程(主要是均質性選擇)主導細菌的群落構建,隨機性過程(主要是擴散限制)主導真菌的群落構建,揭示了不同類型微生物對多環(huán)芳烴污染的敏感程度的差異及應對污染的不同組裝策略。研究篩選出一系列與多環(huán)芳烴降解相關的微生物標記物,包括Sphingobium、 Gemmatimonas、Fusarium、Verticillium、Humicola和 Didymella等,基于這些標記物結合機器學習算法成功構建了土壤多環(huán)芳烴污染程度評估模型,模型具有較高的準確性,表明了微生物作為環(huán)境法醫(yī)指示物種進行污染物診斷和評估的巨大潛力。
(圖文/賈志武)
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