广东省科学院微生物研讨所（以下简称“微生物所”）副所长许玫英从事微生物学研讨25年，在微生物治理情况污染的理论和技巧研讨中取得多项立异性科研结果，率领团队构建了微生物生态收集调控响应研讨系统，发明了多种电活性微生物新型代谢及电子传递机制，发掘到多种有毒有机物的降解基因元件，合成了多个高效降解功效微生物组，树立了多项迫害性有机污染物的微生物强化治理技巧。
近日，记者就有关微生物在水体污染治理方面的题目采访了许玫英，她表现此后微生物技巧将在海产养殖水质调控与污染治理方面施展越来越年夜的感化。
疏散式、高密度的海产养殖模式对水生态情况的影响较年夜
《海洋与渔业》：能否讲述一下您为什么会存眷海产养殖水体污染治理题目？
许玫英：改造开放后，我国产业快速成长，但因为基本举措措施不完美、技巧程度较低、环保意识不敷强等多方面的原因，水体污染题目日益凸显。我们所的情况微生物研讨成长中间一向致力于情况污染的微生物强化治理理论与技巧研讨，早期重要存眷产业废水及黑臭水体治理题目。在治理黑臭水体的进程中，我们猜忌养殖水池的水质情形极有可能是影响周边水情况质量的主要身分。一次偶尔的机遇，我们承担了一项有关海产养殖污染评估及整治的研讨项目，对珠江三角洲某淡水养殖主产区的水体污染特点及其对外污染进献度开展了调研。此次调研的成果简直表白，养殖水池的水质情形与周边的水情况质量亲密相干。与工场化养殖模式比拟，因为疏散式、高密度养殖水池的养殖和治理模式相对较粗放，水体污染水平也相对较高。这些养殖水池的尾水假如不颠末净化处置就直接往外排放，对周边受纳水体将造成较年夜的冲击，引起水体富养分化，甚至导致水质恶化。此外，养殖进程中某些投进品在水体中的残留很轻易经由过程生物蓄积感化而在水活泼物体内累积，并经由过程食品链逐级放年夜，终极影响人体健康。所谓养鱼先养水，颠末此次调研，我们团队加倍深入地熟悉到海产养殖水体污染治理的需要性和紧急性。
《海洋与渔业》：针对换研的情形，你们从微生物治理的角度提出了如何的解决计划？
许玫英：我们经由过程与海年夜团体等多家海产养殖企业合作无懈，体系剖析了海产养殖污染的成因和特色，尤其是分歧养殖模式的污染特点与微生物群落构造相干性。在这个基本上，我们以微生物代谢收集调控理论为领导，树立了华南地域范围最年夜的海产养殖情况净化功效菌种资本与信息库，经由过程研制新型环颐养殖饲料、发现复合型微生态调控剂、树立功效微生物特异性强化治理要害技巧，联合精准投豢养殖模式的立异，形成了统筹海产养殖泉源减排、进程调控和结尾强化治理等多个环节的水体净化技巧系统。这套技巧不仅有用战胜了传统技巧的盲目性、单方面性和不稳固性，明显下降饲料系数及病虫害产生率，并且基础上不会给养殖户增添养殖本钱。
▲ 养殖水池
构建有利于微生物功效活性施展的微情况
《海洋与渔业》：微生物在养殖水体污染治理中是若何施展感化的？常用的方式是什么？
许玫英：微生物是生态体系的分化者，水体污染治理进程就是应用微生物的分化功效。分歧功效特色的微生物都有各自的最适发展前提。好比硝化细菌、反硝化细菌、除磷菌、硫氧化菌和有机物降解菌等功效菌种对养分构成、pH、消融氧等情况前提的需求就存在较年夜的差别。此外，在现实污染治理进程中，微生物往往是经由过程与四周的生物和非生物身分构成代谢收集的情势配合施展感化的。是以，只有联合微生物代谢收集的理性构建和情况参数的定向调节，为微生物发明一个适合的微情况，才干包管目的功效菌种在处置体系中的顺遂定殖和活性的高效施展。
污水处置中常用的微生物方式包含厌氧微生物处置法和洽氧微生物处置法。在现实利用中，凡是是将厌氧法和洽氧法相联合，经由过程曝气充氧、投加填料、莳植水草等办法为微生物构建适合的微情况。与产业污水比拟，海产养殖水体中污染物的浓度相对较低。为了实现对水体中低浓度污染物的高效往除，必需采取对污染物具有较高的捕捉降解功效活性的微生物，是以对微生物技巧也提出了更高的请求。
与此同时，养殖水池底泥的污染也不成疏忽。养殖水池底泥是鱼类残饵、分泌物、渔药等残留物的蓄积场合。在养殖进程中，这些蓄积在底泥中的污染物很轻易重悬或开释到上覆水中而造成水体的二次污染。今朝对于养殖水池底泥污染的治理凡是采取清塘，将养殖底泥挖走进行异地处置。可是，频仍的清塘运动不仅给出产进程带来极年夜的未便、下降养殖收益，并且所清算出来的底泥在运输进程中还很轻易造成污染转移。实在底泥里面也有良多具有污染治理功效的微生物，可是因为情况前提分歧适而使这些微生物的功效施展不出来。经由过程公道应用底质改进剂对底泥情况进行调控，可以在很年夜水平上增进底泥中污染物的原位降解转化。
针对水体和底泥污染治理困难，我们树立了水体复合污染的多界面微生物强化治理技巧，而且在广东省多个海产养殖主产区进行推广利用，取得较好的后果。这项技巧已获得了2018年度的广东省科技提高奖一等奖。很是盼望能进一步与业内增强合作，让微生物技巧在海产养殖水体治理中施展更年夜的感化。
电活性微生物为水情况污染治理供给了新思绪
《海洋与渔业》：污染水情况微生物治理将来的成长标的目的。
许玫英：正如中国工程院院士、我们研讨所的声誉所长吴清平研讨员在本年的两会上所呼吁的：微生物计谋资本缺乏已严重制约我国微生物财产成长，焦点菌种自给率低，微生物科学数据的开辟和应用也存在显明不足。这种现象在我国的海产养殖行业中也相当凸起。今朝我国用于海产养殖水质净化的微生物菌种年夜部门仍依靠入口，不仅本钱高，并且还存在外源微生物菌种难以有用定殖和施展感化的题目，甚至还存在外来物种进侵的潜伏生物平安题目。是以，我们须要尽快发掘本土的功效菌种，为海产养殖情况修复供给主要的微生物质源与信息保障。
比来我们研讨地点水情况污染的微生物治理理论和技巧方面又取得了多项新进展。此中，最令人高兴的就是有关电活性微生物及其电子传递机制方面的新发明。我们知道，污染物的降解转化进程实质上就是电子的传递进程。电活性微生物是一类可以经由过程胞外电子传递进程驱动污染物降解转化的微生物。电缆细菌（Cable bacteria）是近几年在水体沉积物中普遍发明的一类新型的电活性微生物。它们可以经由过程多个细胞首尾相连而形成长达几个厘米的长线状导电菌丝，驱动沉积物上层氧气还原耦合底部硫化物氧化的产电硫氧化进程。我们还在珠三角的水体底泥中发明了多种新型的长线状电活性微生物，包含单个细胞长度跨越1毫米、具有双向电子传递功效、可经由过程纳米导线形成长间隔电子传递收集的变形赖氨酸芽胞杆菌，又称为“电网细菌（e-Net bacteria）”。要知道，通俗的细菌长度都是微米级的。长线状电活性微生物可以应用其长度到达毫米、甚至厘米标准的细胞构造，跨越多个氧化还原梯度，从而加倍节能、高效地驱动污染物的降解转化。这些研讨发明比来已陆续颁发在Nature的子刊《Nature Communications》及其旗下生态学有名期刊《The ISME Journal》。
今朝微生物所已经与国际上初次发明电缆细菌的丹麦科学家Lars Peter Nielsen树立了慎密的合作伙伴关系，而且与国际顶级的电微生物学研讨机构“丹麦国度电微生物学中间（Center for Eletromicrobiology）”共建了“中国-丹麦电微生物学国际结合研讨中间”。这些研讨发明和平台前提将为海产养殖情况微生物治理新技巧的树立和成长供给有力的支持保障。
▲ 普遍存在于底泥中、具有跨越氧化还原情况进行长间隔电子传递功效的电缆细菌
▲ 发明于污染底泥、具有最长单细胞构造的电活性菌
小我简介：许玫英，博士，研讨员，博士生导师。现任华南利用微生物国度重点试验室副主任，广东省科学院微生物研讨所副所长。持久致力于情况微生物学研讨，在微生物治理情况污染的理论和技巧研讨中取得多项立异性科研结果。先后承担了“973”、“863”、国度天然科学基金重点项目等40多项国度和省部级科研项目。（出处： 海洋与渔业杂志）
