4种蚯蚓肠道微生物对砷毒性的响应差异研究

编号 zgly0001741280

文献类型 期刊论文

文献题名 4种蚯蚓肠道微生物对砷毒性的响应差异研究

作者 王洪涛  丁晶  邵元虎  张卫信  傅声雷 

作者单位 黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室  烟台大学环境与材料工程学院 

母体文献 生态学报 

年卷期 2022,42(1)

页码 379-389

年份 2022 

分类号 G62 

关键词 土壤动物  肠道微生物  多样性  砷形态  砷生物转化 

文摘内容 蚯蚓肠道是微生物多样性的一个潜在存储库。砷对蚯蚓肠道微生物群落的影响已被证实,但砷在不同蚯蚓肠道菌群中生物转化的差异仍不清楚。为了进一步阐述土壤中广泛存在的低浓度砷(浓度为5,15,25 mg/kg)对不同种类蚯蚓肠道微生物影响的差异,将4种典型蚯蚓暴露于砷污染土壤后,测定其肠道微生物组成变化,并分析砷对不同蚯蚓肠道内砷富集、形态和砷生物转化基因的影响。结果显示,所有蚯蚓组织内均存在明显的砷富集,其富集系数由高到低依次为:安德爱胜蚓(1.93)》加州腔蚓(0.80)》通俗腔蚓(0.78)》湖北远盲蚓(0.52),蚯蚓组织和肠道内砷形态主要以无机砷为主,其中As(Ⅲ)含量比例》80%,部分蚯蚓组织内还发现少量有机砷。4种蚯蚓肠道微生物群落在门水平上主要以变形菌、厚壁菌和放线菌为主,并与周围土壤细菌群落组成存在显著差异。同时,在土壤和肠道内共检测到17个砷转化基因,其中蚯蚓肠道内As(V)还原和砷转运相关基因相对丰度较高,而砷(去)甲基化基因丰度较低。此外,低浓度砷污染对蚯蚓生长无显著影响,却能引起蚯蚓肠道微生物群落的紊乱。蚯蚓种类和砷污染是引起蚯蚓肠道微生物群落组成变化的主要因素。综上,蚯蚓肠道是一个微生物介导的砷生物转化的重要热区,本研究拓展了我们对土壤动物肠道内砷生物地球化学行为的认知。