Исследование подчеркивает роль эпифитных бактерий в метаболизме мышьяка у гидриллы мутовчатой

Мышьяк (As) является канцерогеном для человека 1 класса без порога воздействия и широко распространен в природной среде. Погруженные водные макрофиты недавно привлекли значительное внимание своим потенциалом для фиторемедиации загрязненных мышьяком вод. Функция очистки воды макрофитами, скорее всего, связана с ролью композитной системы (системы растение–эпифитные бактерии), которая остается в значительной степени неизученной.

В данном исследовании стерильные или нестерильные растения Hydrilla verticillata культивировали с арсенитом (As(III)) или арсенатом (As(V)) в лабораторных условиях, чтобы изучить влияние эпифитных бактерий на поглощение, трансформацию и выделение мышьяка растением. Ученые из Института городской среды Китайской академии наук использовали метагеномный подход для понимания разнообразия генов, связанных с метаболизмом As. Были обнаружены разнообразные гены метаболизма мышьяка, связанные с его транспортом и трансформацией, а также определены соответствующие уровни экспрессии этих генов и активность ферментов, влияющих на накопление и выброс различных форм As.

Исследование показало, что в эпифитном бактериальном сообществе H. verticillata присутствуют высокоразнообразные гены метаболизма мышьяка, которые могут оказывать существенное влияние на его биогеохимию в водных средах. Эти результаты способствуют пониманию механизмов метаболизма As, очистки качества воды и функции экологического восстановления погруженными водными растениями, что может послужить теоретической основой для эффективной фиторемедиации загрязненных вод.