成都理工大学王璨团队Bioresource Technol.：揭示并调控脱氮硫杆菌代谢网络以应对抗生素-重金属共暴露下的脱氮抑制

背景：畜禽养殖废水中抗生素与重金属复合污染严重威胁硫自养反硝化工艺的脱氮性能，但核心功能菌脱氮硫杆菌在共暴露下的响应机制尚不明确。研究目的：本研究系统揭示了脱氮硫杆菌在四环素与铜（Cu+TC）及磺胺甲恶唑与铜（Cu+SMX）共暴露下的生理与分子响应机制，并基于机制提出靶向调控策略。结论：Cu+TC形成电中性疏水络合物穿透细胞膜，破坏电子传递链，导致关键氮循环基因下调、ROS爆发及能量代谢紊乱，产生协同抑制效应；而Cu+SMX形成带负电络合物降低生物可利用性，并激活耐药通路，呈现拮抗缓解效应。通过外源补充连四硫酸盐和核黄素等电子供体/中间体，可修复电子传递链功能，使Cu+TC胁迫下脱氮效率提升132.6%~189.1%。该研究为强化硫自养反硝化工艺处理复合污染养殖废水提供了简便经济的调控策略。