科研进展丨土壤微生物“发电”抑制甲基汞生成
作者:李晓晶 张云 来源:有机污染消减团队 2026-07-17
近日,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队联合重金属生态毒理与污染修复创新团队揭示了土壤微生物缓解抗生素污染加重汞甲基化的作用机制,相关成果发表于《分离与纯化技术(Separation and Purification Technology)》。
土壤新污染物与传统污染物的复合污染效应对耕地生产生态安全构成威胁,但其耦合机制及协同治理方法不足。调控土著微生物种间天然电子传递是强化微生物自身净化功能的重要途径,可为抗生素与重金属复合污染控制提供新手段。
基于诱导土壤微生物自产生电子传递开展了四环素与汞复合污染消减研究。结果表明,四环素与汞污染并存时土壤中甲基汞含量增加了24%,定向加速土著微生物自产生的电子传递致使甲基汞含量降低了26%–48%。一方面编码汞还原的merA基因上调了44%–68%,导致脱甲基能力提升;另一方面,加速电子传递产生的生物场效应改变了甲基汞分子的静电势进而降低了碳–汞键解离能,让脱甲基更容易发生。土壤微生物通过胞外电子传递对抗生素诱导汞甲基化抑制的发现,为调控土壤自身功能发挥自然净化复合污染提供了理论支撑。
该研究获得中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金、天津市自然科学基金重点项目等资助。

土壤微生物电子传递抑制汞甲基化效应与机理图











