厦大环境和生态学院严重玲团队在球囊霉素相关土壤蛋白研究中再添新成果

球囊霉素相关土壤蛋白源自全球广泛分布的丛枝菌根真菌。红树林湿地是海岸带重要的生态系统,可以“捕获”大量的陆源物质,比如GRSP。然而,目前人们对于红树林湿地附近水产养殖活动中金属元素的陆—海运输路径以及GRSP在其中发挥的生态功能和生物指示作用还缺乏认知。

球囊霉素相关土壤蛋白(glomalin-related soil protein, GRSP)源自全球广泛分布的丛枝菌根真菌。GRSP是一种耐分解的有机质组分,它可与土壤、水体中的重金属结合,在物质的陆—海传输过程中发挥着重要的生态功能,受到越来越多的关注。红树林湿地是海岸带重要的生态系统,可以“捕获”大量的陆源物质,比如GRSP。然而,目前人们对于红树林湿地附近水产养殖活动中金属元素的陆—海运输路径以及GRSP在其中发挥的生态功能和生物指示作用还缺乏认知。

严重玲教授课题组长期从事GRSP的生态功能和机制方面的研究,取得了系列进展。该团队于2018年在Science of the Total Environment期刊上发表了“Spatial distribution of glomalin-related soil protein and its relationship with sediment carbon sequestration across a mangrove forest”的研究成果,探明了GRSP可在红树林中大量积累,是红树林碳库的重要组成部分;紧接着发现了GRSP对水生生态系统的水质改善具有重要作用,其成果“Sequestration of heavy metal by glomalin-related soil protein: Implication for water quality improvement in mangrove wetlands”在Water Research刊出;与此同时又率先采用稳定同位素技术对红树林生态系统中的GRSP进行溯源研究,助力全球沿海地区蓝碳的识别和计量,成果“Glomalin-related soil protein enriched inδ13C andδ15N excels at storing blue carbon in mangrove wetlands”在Science of the Total Environment刊出。该团队在取得系列研究成果的基础上,进一步重点关注在受水产养殖排污影响的红树林湿地中GRSP对金属的固定潜力和机制。

新的研究成果解析了长期的养殖排污对红树林土壤中有害重金属、GRSP结合重金属的影响,包括从饲料输入到GRSP结合金属的全过程(图1);分辨了有害金属的来源;明确了排污引起的土壤性质的变化对GRSP固定金属潜能的影响(图2);并且通过表面形貌观测和内部结构剖析,进一步从机理上揭示了排污引起的GRSP形态和组成上的变化。研究结论强调了运用GRSP作为水产养殖污染生物指示和螯合剂的创新性及生态价值,并为沿海区域的水产养殖活动监管提供了重要的科学参考。

图1.球囊霉素相关土壤蛋白的功能示意图

图2.环境因素对球囊霉素相关土壤蛋白结合金属的影响

最新成果以“Potential and mechanism of glomalin-related soil protein on metal sequestration in mangrove wetlands affected by aquaculture effluents”为题发表在Journal of Hazardous Materials期刊上。博士生田园为第一作者,严重玲教授为通讯作者,该研究得到了科技部重大研究计划和国家自然科学基金的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126517。

本文版权归原作者所有,文章内容不代表平台观点或立场。如有关于文章内容、版权或其他问题请与我方联系,我方将在核实情况后对相关内容做删除或保留处理!

随便看看别的百科