2020-12-21
2020年11月16日,應(yīng)食品科學(xué)與工程學(xué)院邀請,中國地質(zhì)大學(xué)方利平教授和廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所孫蔚旻研究員在我校仙溪校區(qū)C4-414分別為我校師生作題為《稻田土壤砷形態(tài)轉(zhuǎn)化與定向調(diào)控機制》與《運用穩(wěn)定同位素示蹤揭開“微生物暗物質(zhì)”的面紗》的學(xué)術(shù)報告,報告會由喻敏教授主持,學(xué)院老師、碩士研究生以及本科生共100余人參加。
近年來,使用含砷地下水灌溉農(nóng)作物以及有色金屬礦產(chǎn)開采而附帶產(chǎn)生的砷經(jīng)過一系列物理、化學(xué)、生物作用而進人自然環(huán)境,導(dǎo)致部分地區(qū)土壤砷污染,嚴重的威脅著農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)安全。稻田土壤中砷主要以亞砷酸AS (II)和砷酸鹽AS (VI)形態(tài)存在,其中大部分As (V)被弱結(jié)晶型的鐵氧化物所吸附。然而,在淹水條件下,一方 面鐵錳氧化物的還原性溶解使其被吸附的As (Ⅲ)和AS (VI)解吸到孔隙水中,同時As(V)被還原成As (III),使砷從固相轉(zhuǎn)移到液相,增加了砷的移動性,另一方面水稻根系通過硅酸鹽吸收途徑能高效地吸收砷。此外,人類活動引起的采礦以及含砷地下水灌溉致使稻田土壤中砷總量增加對以稻米為主食的地區(qū)(尤其是東南亞及中國南方地區(qū))居民身體健康造成潛在的威脅。因此,研究水稻土壤中砷形態(tài)轉(zhuǎn)化與調(diào)控機制有重要的意義。
方利平教授簡單易懂的語言講述砷元素在稻田土壤中的形態(tài)變化與調(diào)控機制;孫蔚旻研究員認為土壤中的微生物多樣性是地球元素循環(huán)的引擎,而每克土壤中數(shù)以億萬計的微生物中,高達99%的物種及其功能尚屬未知,因此他提出的“微生物暗物質(zhì)”觀點引起學(xué)術(shù)界高度重視。穩(wěn)定同位素示蹤( stable isotope probing, SIP )技術(shù)無需培養(yǎng)微生物,即可獲知功能微生物信息,能夠揭開“微生物暗物質(zhì)”面紗。目前流行的STP技術(shù)只能獲取功能微生物的種屬信息,不能獲知其相關(guān)代謝信息。針對這一問題,孫蔚旻研究員團隊開發(fā)了穩(wěn)定同位素示蹤-宏基因組分箱聯(lián)用平臺,不僅關(guān)注于功能微生物種群信息,還能挖掘其代謝潛能信息,能夠填補目前穩(wěn)定同位素示蹤的技術(shù)缺陷,研究成果令人鼓舞。
報告會期間,兩位專家與我校多位老師和學(xué)生積極交流,熱情細致地解答了師生們提出的諸多問題。
方利平,中國地質(zhì)大學(xué)材料與化學(xué)學(xué)院副教授。2005年、2007年在浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院分別獲得學(xué)士和碩士學(xué)位,2011年在丹麥哥本哈根大學(xué)理學(xué)院環(huán)境物理與化學(xué)系獲得環(huán)境化學(xué)博士學(xué)位,同年在哥本哈根大學(xué)進行博士后研究工作,并參于中-丹教育研究中心( Sino-Danish Center )合作項目,在中國科學(xué)院進行項目合作。主要研究方向為基于環(huán)境功能材料的水污染控制、土壤污染修復(fù)技術(shù)和原理,以及納米顆粒與污染物復(fù)合污染體系微界面過程和環(huán)境行為等。涉及的研究領(lǐng)域如水污染深度處理技術(shù)和原理(例如高級氧化技術(shù)),高效環(huán)境納米吸附劑、催化劑材料的研制和應(yīng)用,人工和天然納米顆粒物及其復(fù)合污染物的環(huán)境行為過程。
孫蔚旻,廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所研究員,國家高層次人才計劃入選者,廣東省珠江人才計劃青年拔尖學(xué)者,長期從事類金屬銻與MTBE等的微生物轉(zhuǎn)化機制研究。以功能微生物挖掘為重點,污染物轉(zhuǎn)化過程與代謝途徑解析為核心,以地球化學(xué)、分子生物學(xué)、同位素示蹤為主要研究手段,在土壤銻轉(zhuǎn)化的功能微生物挖掘與生態(tài)效應(yīng)、亞鐵氧化生物成礦耦合銻氧化固定、MTBE降解功能微生物挖掘與穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)等三個方面取得了創(chuàng)新性的研究成果。共發(fā)表SCI收錄論文60余篇,主要發(fā)表在Environmental Science & Technolog Environmental Microbiology,Environmental Pollution,Applied and Environmental Microbiology等國際頂尖環(huán)境科學(xué)和環(huán)境微生物學(xué)期刊上。