生物电化学技术破解稻田汞难题

文章导读

近日，农业农村部环境保护科研监测所研究团队揭示土壤生物电子传递对稻田汞转化的调控机制，相关成果发表于《清洁生产》。研究发现，土壤中三价铁与二价铁的转化决定生物电子转移通量，定向加速该过程可使生物可利用汞和甲基汞含量分别降低29%和45%。同时，土壤中相关微生物丰度显著增加，去甲基化基因明显上调，处理后对油菜生长和汞积累无不利影响。研究提出水稻土中铁生物还原过程调控汞转化模型，为汞污染土壤安全管理提供新见解。该研究获中国农业科学院科技创新工程及国家重点研发计划支持。

— 内容由好学术AI分析文章内容生成，仅供参考。

近日，农业农村部环境保护科研监测所科研团队揭示了土壤生物电子传递对稻田中汞转化的调控机制，相关研究成果发表在《清洁生产（Journal of Cleaner Production）》上。

生物电化学技术破解稻田汞难题

甲基汞是毒性最高的汞形态，主要由厌氧微生物甲基化过程形成，但厌氧微生物胞外电子转移对不同汞形态转化的影响机制尚不清楚。

通过原位汞污染土壤构建土壤微生物电化学系统，研究了定向加速土壤电子转移对汞转化的调控作用。发现土壤生物电子转移通量由三价铁和二价铁相互转化决定。定向加速土壤生物电子传递后，土壤中的生物可利用汞和甲基汞含量分别降低了29%和45%。土壤中胞外呼吸菌和甲基汞转化菌的丰度分别增加了42倍和99%，并且去甲基化基因明显上调，表明生物电流通过改变携带汞转化基因的微生物来调节汞转化。处理后土壤对油菜生长和汞积累无不利影响。该研究提出了水稻土中铁生物还原过程调控汞转化模型，为汞污染土壤安全管理提供了新见解。

该研究得到中国农业科学院科技创新工程、国家重点研发计划等项目的支持。（通讯员姚金玲）

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652625000071