近日,中国热科院环植所农业环境研究团队绘制了生物可生物降解微塑料PBAT添加下砖红壤微生物碳代谢图谱,揭示了PBAT添加量与降解时间对砖红壤微生物碳代谢功能影响机制。
生物可降解塑料正逐步替代传统塑料应用于农田生态系统,但其微塑料残留对砖红壤微生物碳代谢的影响尚不明确。研究团队创新结合Biolog技术与二维相关光谱(2D-COS),发现可生物降解微塑料PBAT深刻改变了砖红壤微生物碳代谢特征及途径。降解早期,微生物碳底物利用率(AWCD)与PBAT添加量呈正相关,对照组微生物优先利用难降解碳源,而PBAT处理微生物优先利用易降解碳源,并伴随含氮碳源消耗增加;降解中后期,AWCD值显著下降至低于对照水平,含氮碳源消耗随之降低,而对照组该消耗则较前期上升。进一步解析发现,与PBAT含量呈非单调变化的主要菌门—绿杆菌(Chloroflexi)和放线菌(Actinobacteria)—在调控砖红壤微生物碳代谢功能和途径中发挥关键作用。该研究为理解可生物降解微塑料对热区砖红壤碳循环影响提供了新视角。
PBAT可降解微塑料对砖红壤微生物碳代谢影响机制
相关成果以“New insights into effect of PBAT microplastics on latosol microbial metabolic functions”为题发表于期刊《Journal of Hazardous Materials》上。中国热科院环植所刘钰钦助理研究员为第一作者,刘慧冉助理研究员为共同第一作者,陈淼研究员为通讯作者。该研究得到了海南省自然科学基金、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科学创新团队等项目资助。
