華中農業大學連發兩文揭示重金屬汞與微生物相互作用

　　華中農業大學資源與環境學院土壤環境微生物團隊劉玉榮教授課題組關于重金屬汞污染與微生物群落相互作用研究新進展分別以“Consistent responses of soil microbial taxonomic and functional attributes to mercury pollution across China.”和“Unraveling microbial communities associated with methylmercury production in paddy soils”為題發表在環境微生物和環境科學領域主流期刊《Microbiome》和《Environmental Science & Technology》上。

　　論文中對重金屬汞污染與微生物的現狀介紹到，汞是一種可以長距離傳輸的有毒污染物，具有很高的健康和生態風險。我國《土壤污染防治行動計劃》將重金屬汞列為重點監測的污染物之一。

　　土壤微生物可以將無機汞轉化為毒性更大的甲基汞。甲基汞具有高度的神經毒性，容易隨食物鏈富集與放大，威脅人類健康安全。近年來，科學家發現某些地區大米富集甲基汞，而水稻甲基汞主要來源于土壤微生物對無機汞的甲基化。因此，研究土壤中汞的微生物甲基化過程對于防控土壤汞的環境風險具有重要意義。

　　除此之外，課題組在論文中還就研究現狀及難題進行了闡述。一方面，對于土壤中參與汞甲基化的微生物類群一直不清楚，影響了土壤汞污染的防治與修復工作的推進。

　　另一方面，土壤汞污染不僅影響地上作物生長與糧食安全，也影響土壤微生物群落多樣性與結構，從而影響土壤生物地球化學循環和生態服務功能。

　　近期，這一課題組通過與中國科學院生態環境研究中心、美國橡樹嶺國家實驗室、美國科羅拉多大學、浙江大學等單位合作，采用多元組學等方法揭示了長期土壤汞污染對土壤微生物群落與功能基因的影響機制，并基于微生物群落網絡分析解釋了土壤汞污染對主要微生物生態類群的影響。

　　此外，研究結果闡明了稻田土壤中參與無機汞甲基化的主要微生物類群及其相對豐度，發現鐵還原菌和產甲烷菌可能是稻田土壤甲基汞生成的主要驅動者。這些研究結果可為土壤重金屬環境風險管控和土壤修復策略的制定等提供重要的理論參考。