科研 | Water Research:微曝气对黑水厌氧消化池微生物生态位及耐药性的影响( 五 )

Syntrophobacteriales)被称为共养丙酸杆菌(syntrophic propionate fermenters) , 互营单胞菌属(Syntrophomonas)降解丁酸盐 。 这些细菌和产甲烷菌之间的共生伙伴关系可能解释了在低氧剂量时VFA积累水平较低 , 而在高氧剂量时产甲烷量较高 (图1) 。 产甲烷作用和VFA利用率的提高为水解反应提供了正反馈;而高浓度的VFA可以抑制水解过程 。 据报道 , 一些细菌可以在厌氧条件下发酵并降解长链脂肪酸 , 如微球酵母(Microthrix) , 噬细胞菌属(Cytophaga) , SJA_88 , 脱硫微菌(Desulfomicrobium) 。 有一些属可以生存在厌氧的中嗜气环境存活,例如,软囊菌属(Macellibacteroides) , 白腐菌属(Petrimonas) , 变形菌属(Proteocatella) , 脱卤细菌(Dehalobacterium) , 氨基丁酸菌(Acidaminobacter) , 厌氧菌(Anaerovorax) , 沉积菌(sedimentbacter)和食物谷菌属(Victivallis) 。 在投加5 mgg?1CODfeed的反应器中 , 两种拟杆菌(Bacteroidetes)属 (M2PB4-65白蚁群和vadinHA17) 和脱硫微生物(Desulfomicrobium)比其他反应器中的要高 (补充图S4) 。 拟杆菌是重要的水解和产酸细菌 , 脱硫微生物可以利用丙酸盐产生乙酸盐 , 这可能有助于在5 mgg?1CODfeed时提高水解和产甲烷效率 (图1) 。 4.2 高氧剂量下的富集高氧剂量环境导致绿藻门(Chlorobi)和WWE1的丰度显著增加 , 分别包括伊格纳菌目(Ignavibacteriales)和阴沟杆菌目(Cloacamonales)(图6 A) 。 伊格纳菌目含有兼性厌氧物种 , 具有可用于植物生物量的分解和纤维素分解活性的糖苷水解酶功能的产生 。 据报告 , 在厌氧消化过程中 , 阴沟杆菌目(WWE1门) 富集在纤维素降解过程 。 即使这些水解细菌在高氧剂量下富集 , 但由于缺乏对VFA的同步降解和甲烷生成 , 其活性可能受到VFAs积累的负面影响富集的细菌在厌氧环境中表现出对氧的抗性 。 微小拟杆菌属(Elusimicrobiales)包含一个单一物种微小拟杆菌(Elusimicrobium minutum) ,, 它是一种兼性厌氧超微细菌 , 具有抗氧的氧胁迫保护基因簇 。 在厌氧-好氧污水处理系统中 , 动胶菌属(Zoogloea)和脱氯单胞菌属(Dechloromonas)红环菌目(Rhodocyclales)通常被用来去除生物营养物 。 动胶菌属是需氧的 , 脱氯单胞菌是兼性-厌氧化学有机异养生物 , 在有机物和末端电子受体 (如溶解氧) 存在的情况下被快速选择 。 硫杆菌科(thiottrichales)(硫杆菌属(thithrix) , 图6 B)是需氧的或嗜微嗜气的 。 梭菌属(Clostridium)可以通过消耗氧气抵抗微毒性条件 , 然后在没有氧气的情况下恢复生长 , 具有VFA生产功能 , 例如丙酮丁醇梭菌(