ISME | 中山大学研究揭示溶磷细菌影响锑污染土壤中磷循环的机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者托马斯

磷（P）是所有生命不可缺少的元素，因为它存在于各种生物分子中。然而，在大多数陆地生态系统中，生物可用磷的缺乏是普遍存在的，特别是在严重退化的采矿环境中。土壤可用磷(AP)的稀缺是普遍存在的，因为土壤中的P主要以难利用的P形式存在，被封存在矿物或复杂的有机化合物中，不能被大多数生物体直接吸收。为了解决AP匮乏的问题，土壤中的一些P循环微生物已经进化出不同的策略来维持和提高P的生物利用率，可以利用这些策略来改善生物对P的获取，提高土壤初级生产力。采矿区是营养最有限的环境之一，它受到持久性重金属的污染。植物对土壤P的吸收可以富集重金属，将促进植物生长，微生物释放P的策略可以提高其在重金属污染土壤中用于植物修复的潜力。因此，了解微生物驱动的土壤P循环机制是管理和恢复严重退化环境的一个重要问题。

2023年6月3日，国际权威学术期ISME发表了中山大学颜庆云教授团队的最新相关研究成果，题为Antimony efflux underpins phosphorus cycling and resistance of phosphate-solubilizing bacteria in mining soils的研究论文。

在重金属污染的土壤中，微生物在磷（P）的周转和P的生物利用率的提高中起着关键作用。然而，人们对微生物驱动的P-循环过程及其对重金属污染物的抵抗机制仍然知之甚少。在此，科研人员研究了位于中国锡矿山的世界上最大的锑（Sb）矿区的水平和垂直土壤样品中P-循环微生物可能的生存策略。结果发现，土壤总锑和pH值是影响细菌群落多样性、结构和P-循环性状的主要因素。含有gcd基因的细菌，编码一种负责生产葡萄糖酸的酶，在很大程度上与无机磷酸盐（Pi）的溶解有关，并显著提高了土壤P的生物利用率。在106个高质量细菌宏基因组（MAGs）中，60.4%携带gcd基因。由pit或pstSCAB编码的Pi运输系统广泛存在于gcd携带的细菌中，43.8%的gcd携带的细菌还携带编码Sb外排泵的acr3基因。acr3的系统发育和潜在的水平基因转移（HGT）分析表明，Sb外流可能是一个主导的抗性机制，两个gcd携带 MAGs似乎是通过HGT获得acr3的。结果表明，Sb外流可以增强采矿土壤中Pi-溶解细菌的P循环和重金属抗性。这项研究为管理和修复被重金属污染的生态系统提供了新的策略。

本文转载自Ad植物微生物

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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