豬糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷系統(tǒng)是一個(gè)重要的工程發(fā)酵系統(tǒng)。由于產(chǎn)甲烷菌利用底物的局限性和豬糞成分的復(fù)雜性,發(fā)酵產(chǎn)甲烷效率與微生物的互作有密切關(guān)系。發(fā)酵溫度是最重要的工程調(diào)控條件之一,溫度顯著影響微生物群落組成及熱力學(xué)平衡,由此直接和間接地對微生物互作起到重要的調(diào)控作用。
成都生物研究所李香真研究員課題組博士生林強(qiáng)對豬糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)甲烷系統(tǒng)中溫度調(diào)控的微生物互作機(jī)制進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)溫度可以強(qiáng)化微生物互作的決定性過程及網(wǎng)絡(luò)模塊性,可顯著促進(jìn)產(chǎn)甲烷效率。另外在這些微生物互作中,甲烷菌的參與強(qiáng)度和廣度的增加起到鞏固整個(gè)微生物互作網(wǎng)絡(luò)的作用,同時(shí)促進(jìn)了系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷效率。本研究第一次量化地評估了決定性過程和隨機(jī)過程在微生物互作系統(tǒng)中的作用,并提出把此作用用于評估系統(tǒng)的產(chǎn)甲烷效率。對于研究微生物網(wǎng)絡(luò)特異性分析,本研究提出了一些想思路。該研究對于實(shí)際厭氧發(fā)酵過程具有理論指導(dǎo)意義。
研究結(jié)果發(fā)表在國際重要期刊Water research (2017,123, 134-143)上。
過程圖