厌氧发酵技术在农业废弃物资源转化中扮演者重要角色。农业废弃物的有效转化关乎土壤健康，农业安全。微生物是废弃物资源转化的关键执行者。富含毒性物质的农业废弃物作为厌氧发酵底物时，微生物将面临着巨大挑战。中国农业大学农学院生物质工程中心团队总结了课题组前期研究成果及国内外相关研究进展，近日在一区期刊Journal of Hazardous Materials上发表了题目为《Obstacles faced by methanogenic archaea originating from substrate-driven toxicants in anaerobic digestion》的综述类学术论文。该论文系统地阐述了不同特性的农业废弃物（富含抗生素，硫酸盐，重金属，长链脂肪酸及氨氮）对产甲烷菌的毒性机理，甲烷菌的响应机制及缓解或解除毒性物质的调控技术。研究发现在毒性物质胁迫下，嗜氢产甲烷菌，嗜乙酸产甲烷菌和甲基营养型产甲烷菌之间出现演替现象，尤其是嗜氢产甲烷菌逐渐取代嗜乙酸产甲烷菌成为主要的产甲烷古菌。同时，占主导的产甲烷途径从乙酸产甲烷途径转变为其他产甲烷途径。这种演替现象与甲烷古菌存在状态，细胞膜脂质结构以及甲烷古菌的细胞形态密切相关。在缓解毒性的调控技术中，共发酵、添加剂、驯化等方式应用最为广泛。这些调控技术在农业废弃物有效转化及沼液沼渣循环利用等方面发挥积极作用。

该研究得到了国家重点研发项目（2019YFC0408700），国家留学基金委（CSC）及德国学术交流中心（DAAD）资助。中国农业大学生物质工程中心王小芬副教授为论文通讯作者，德国生物质工程中心博士后蔡亚凡为论文第一作者。

全文请参见： https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123938

责任编辑：李珊