近日，浙江海洋大學海洋科學與技術學院王健鑫教授研究團隊在期刊《Bioresource Technology》(中科院環境科學類一區top)發表題為“Bioelectricity facilitates carbon dioxide fixation byAlcaligenes faecalisZS-1 in a biocathodic microbial fuel cell （MFC）”的研究論文，該論文的第一作者為海洋科學與技術學院海洋微生物分子生態與應用研究團隊的李鑫熠（在讀研究生），通訊作者為李鵬。
為開發新型固碳型微生物燃料電池（MFC），該研究對產電化能自養菌-糞產堿桿菌Alcaligenes faecalisZS-1在生物陰極MFC中的CO2固定機制進行了研究。結果發現，閉路MFC的固碳率顯著高于斷路組MFC，這說明生物電促進了MFC系統中的微生物細胞對CO2的固定。在向內胞外電子轉移（EET）過程中，核黃素是負責電子轉移的關鍵蛋白?；蚪M測序結果揭示了ZS1菌株在CO2固定中的多種代謝途徑，實時熒光定量PCR結果顯示在電營養條件下，ppc基因（編碼磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶）的表達水平顯著上調，表明rTCA和C4固碳途徑可能在MFC系統中占主導地位。非靶向代謝組分析表明，生物電促進了各種脂質代謝物的上調，這也驗證了其促進CO2固定的結論。這些發現為開發固碳型MFC，實現其在污水治理過程中對CO2的資源化利用，提供了理論基礎。
Fig.1預測Alcaligenes faecalisZS-1的二氧化碳固定代謝途徑。
Fig.2 (a)輸出電壓; (b)循環伏安曲線; (c)核黃素和(b)細胞色素C在CM和OM中的濃度。
Fig.3 同步生物發電和CO2固定的機制。
該研究成果獲得了浙江省重點研發項目，舟山市科技局項目的支持。
(作者：楊婧靈 編輯：王利明)
