チオバシルスのペルフルオロオクタン酸（PFOA）へのバイオソープの影響を特定する：畑から実験室へのパイロット研究

現在の研究では、Xiaoqing川に沿ったペルフルオロアルキル酸（PFAAS）とXiaoqing川沿いの細菌群集組成をHPLC-MS/MSおよびイルミナハイスループットシーケンスで調査しました。結果は、パーフルオロオクタン酸（PFOA）がすべての堆積物サンプルの主要なPFAAであり、高レベルのPFOAがチオバシルスの存在量の明らかな増加につながる可能性があることを示しました。チオバシルスは、それに応じて高濃度のPFOAでの生存能力と同定されました。したがって、Thiobacillus ThioparusとThiobacillus denitrificansは、屋内バイオソープ実験を設計する受容体として選択されました。栽培プロセスにおけるPFOA濃度とPFOAの残留速度の下での成長曲線を分析しました。結果は、5000 ng/L未満のPFOAの上向き濃度が、T。thioparusの成長率の明らかな増加をもたらしたことを示しました。PFOAは、比較的限られた範囲の濃度でT. denitrificansの成長を促進しましたが、その効果は明ら​​かではありませんでした。異なる濃度のPFOAの添加は、T。thioparusとT. denitrificansの両方の培地でpH値に明らかな影響を与えませんでした。液体培地中のPFOAの濃度は、細菌培養のプロセス後に減少しました。T. ThioparusとT. denitrificansのPFOAに対する除去率は、それぞれ21.1-26.8％および13.5-18.4％でした。現在の調査結果は、T。thioparusがPFOA環境でPFOAを効果的に排除する能力を備えた潜在的なバイオソーベントとして重要な役割を果たすことができることを示しており、PFOA生態学的除染と修復の新しい情報を提供します。

The concentration of Perfluoroalkyl acids (PFAAs) and the bacterial community composition along the Xiaoqing River were explored with HPLC-MS/MS and Illumina high-throughput sequencing in present study. The results showed that perfluorooctanoic acid (PFOA) was the predominant PFAAs in all sediment samples, and high level of PFOA could lead to an evident increase in the abundance of Thiobacillus. Thiobacillus was identified with the survival ability in high concentrations of PFOA accordingly. Therefore, Thiobacillus thioparus and Thiobacillus denitrificans were selected as receptors to design indoor biosorption experiment. The growth curves under different PFOA concentrations and residual rates of PFOA in the processes of cultivation were analyzed. The results showed that upwards concentrations of PFOA below 5000 ng/L led to an obvious increase in the growth rate of T. thioparus. Whereas PFOA promoted the growth of T. denitrificans in a relatively limited range of concentration, and the effect was not obvious. The addition of different concentrations of PFOA had no apparent effects on pH values in the media of both T. thioparus and T. denitrificans. The concentrations of PFOA in liquid media reduced after the process of bacteria culturing. The removal rates of T. thioparus and T. denitrificans to PFOA were 21.1-26.8% and 13.5-18.4%, respectively. The current findings indicated that T. thioparus could play a significant role as potential biosorbent with the ability to eliminate PFOA effectively in aquatic environment, which would provide novel information for PFOA ecological decontamination and remediation.