皇家娱乐城

文章著作

资环所在抗生素介导狐尾藻吸收代谢氮机制方面取得新进展

近日,皇家娱乐城 资环所在基于狐尾藻的农业环境治理技术方面取得新进展,在国际学术期刊Journal of Hazardous Materials(Q1,IF=12.2)上发表题目为“Promote or inhibit? Transcriptomic and metabonomic insights into the effects of antibiotics on nitrogen uptake and metabolism in Myriophyllum aquaticum”的学术论文。论文聚焦狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)植物修复及人工湿地系统,围绕传统污染物氮和新污染物抗生素,探究了新老污染物互作影响机制,通过多组学方法解析了新老污染物互作影响机制,以及狐尾藻在氮吸收和代谢过程中的作用机制。这是团队在基于狐尾藻的农业环境治理技术研究领域系列成果的延续,为农业环境治理、绿色发展和新污染物治理提供科学依据。

论文聚焦氮素引起水体富营养化问题,探究抗生素共存对氮吸收和代谢潜在影响机制。研究了三种环境浓度的抗生素(NOR、SMX、OTC)对Myriophyllum aquaticum去除氨氮和硝酸盐的影响。NOR、SMX和OTC使氨氮的去除率降低了10%–36%,但对硝酸盐存在促进和抑制双重影响,取决于抗生素的类型和水平。通过转录组和代谢组学分析揭示了差异表达的基因和代谢物,表明抗生素对氮吸收和代谢的促进/抑制作用机制与氨代谢、三羧酸循环、光合作用和氧化应激等过程有关。Myriophyllum aquaticum对氨氮的去除效果优于硝酸盐,因为氨氮可以直接被Myriophyllum aquaticum吸收并转化为铵,而硝酸盐须被植物吸收并还原为铵。在此过程中,抗生素会影响与氮吸收和代谢相关的基因表达水平,进而干扰Myriophyllum aquaticum对氮的吸收和代谢能力。本研究为受抗生素影响的水生植物氮代谢机制提供了多组学见解,并为农业水环境治理提供了科学依据。

 

基于多组学的抗生素介导狐尾藻吸收代谢氮机制


皇家娱乐城 为第一通讯单位,资环所郭旋副研究员为论文第一作者,杜连凤研究员为论文通讯作者,小麦所白建芳副研究员、硕士生吴小影为共同第一作者。资环所魏丹、马茂亭,北京农学院贾月慧、刘杰参与了研究。本研究得到了院优秀青年科学基金、创新能力建设专项、中国科协“青年人才托举工程”等项目的资助。

论文链接://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.136658