近日，環境與資源學院2021級碩士研究生劉宏遠在國際頂級期刊《水研究》（Water Research）發表論文《面向氮回收:藻菌共生強化高值富氮聚合物藻青素的產生》(Toward nitrogen recovery: Co-cultivation of microalgae and bacteria enhances the production of high-value nitrogen-rich cyanophycin）。劉宏遠為第一作者，張鵬副教授為論文通訊作者，我校為第一通訊單位。

廢水中含有豐富的可回收氮資源。傳統的廢水處理工藝在硝化反硝化過程中產生氧化亞氮溫室氣體。微生物同化回收廢水中氮素可緩解水體富營養化和碳排放。在藻菌共生系統中，藍藻和許多其他細菌可產生富氮聚合物——藻青素。提高藻青素產量不僅有助于廢水中碳、氮的增值轉化，還有助于減少溫室氣體排放。因此，探究藻菌共生系統中藻青素的合成機理有利于實現污水氮資源回收。

本研究探索長期穩定運行的藻菌共生系統中藻青素的合成機制和氮回收潛力。研究發現微藻和細菌之間的協同作用增強系統對氮和磷的去除，并提高藻青素產量。結合16S rRNA、18S rRNA和宏基因組數據分析，確定參與氮循環和藻青素合成的功能微生物和基因分布，闡明藻青素的胞內合成途徑以及產藻青素物種中潛在的水平基因轉移事件。這項工作為回收富氮高值生物聚合物藻青素提供新的視角，對促進廢水處理過程中的碳氮資源回收具有重要意義。

劉宏遠讀研期間已發表多篇學術論文，申請發明專利2項，其中授權1項。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121624