棘孢木霉(Trichoderma asperellum)耐铀解磷特性及其在铀污染土壤修复中的应用潜力

铀污染土壤的治理一直是环境修复领域的难题。传统的物理化学修复方法成本高、操作复杂,且可能对土壤结构造成破坏。近年来,利用微生物修复污染土壤因其绿色环保、成本低廉等优势而受到广泛关注。
近期,一项由 东华理工大学 研究团队完成的研究,从江西某铀矿尾矿库根际土壤中分离获得一株具有较强耐铀性的土著解磷真菌 KC-3 ,经鉴定为 棘孢木霉( Trichoderma asperellum ) 。该研究成果已于 2025 年 6 月 10 日在《东华理工大学学报(自然科学版)》网络首发。
菌株 KC-3 的耐铀与解磷特性
研究结果表明:
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菌株 KC-3 对铀的耐受能力达到 200 mg/L ; -
解磷量高达 178.75 mg/L ; -
主要代谢产物包括 柠檬酸、乙酸、酸性磷酸酶 ,可有效活化体系中的磷素; -
同时能分泌 吲哚乙酸(IAA) ,浓度为 14.49 mg/L ,有助于促进植物生长。
菌株 KC-3 对铀的去除机制
在铀质量浓度为 50 mg/L 的溶液中,菌株 KC-3 通过以下机制实现铀的高效去除:
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磷酸盐生物矿化
:将铀转化为稳定矿物形态; -
生物还原作用
:降低铀的毒性和迁移性;
两者协同作用下, 铀的去除率达到 96.75% ,表现出极强的修复潜力。
盆栽试验验证修复效果
为进一步验证菌株 KC-3 的实际修复效果,研究人员开展了盆栽试验,选用 苜蓿 作为供试植物。试验结果显示:
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↑ 45.30% |
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↓ 19.10% |
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↓ 18.93% |
此外,根际土壤中铀的活跃态向惰性态转化,有效实现了铀的 固化与稳定化 ,降低了植物对铀的吸收,减轻了铀对植物的毒害作用。
研究意义与展望
本研究首次明确了棘孢木霉 KC-3 在铀污染土壤修复中的作用机制,为微生物修复重金属污染土壤提供了新的思路和方法。未来,研究人员将进一步优化菌株的培养条件和施用方式,探索其在实际污染场地中的应用效果。
引用来源
周仲魁,蔡婷婷,陈锴,卢玢宇,苏志炜,张益硕.耐铀解磷真菌的筛选及修复铀污染土壤研究[J/OL].东华理工大学学报(自然科学版).
https://link.cnki.net/urlid/36.1300.N.20250610.1447.002