近日,课题组关于生物电化学体系碳链延长合成己酸的相关成果以 “Autoinducer-2 quorum sensing regulates biofilm formation and chain elongation metabolic pathways to enhance caproate synthesis in microbial electrochemical system”为题发表在环境领域期刊Chemosphere(IF=8.80)。论文第一作者为2019级博士研究生李静,通讯作者为江南大学环境与土木工程学院刘和教授。该项工作得到了国家自然科学基金和江苏高校水处理技术与材料协同创新中心预研课题的资助。
该论文发现AI-2信号分子对微生物电化学体系(MES)碳链延长合成己酸有促进作用,同时增加阴极生物膜微生物活性和厚度。此外,AI-2信号分子对碳链延长代谢RBO和FAB途径都有调控作用。在转录水平上,细胞受体LuxP(K10910),转录激活因子LuxO(K10912)和跨膜蛋白LsrB(K10555)在10 μM DPD处理中显著上调。表明LuxO可能激活更多基因调控转录过程。同时,更多的AI-2自诱导因子通过LuxP和LsrB转运进入细胞内部,从而促进细胞膜内、外信号的交流和传递。此研究有助于进一步深入了解MES系统中阴极生物膜微生物在碳链延长合成己酸的作用机制。