近日，环境与资源学院2021级硕士研究生刘宏远在国际顶级期刊《水研究》（Water Research）发表论文《面向氮回收:藻菌共生强化高值富氮聚合物藻青素的产生》(Toward nitrogen recovery: Co-cultivation of microalgae and bacteria enhances the production of high-value nitrogen-rich cyanophycin）。刘宏远为第一作者，张鹏副教授为论文通讯作者，我校为第一通讯单位。

废水中含有丰富的可回收氮资源。传统的废水处理工艺在硝化反硝化过程中产生氧化亚氮温室气体。微生物同化回收废水中氮素可缓解水体富营养化和碳排放。在藻菌共生系统中，蓝藻和许多其他细菌可产生富氮聚合物——藻青素。提高藻青素产量不仅有助于废水中碳、氮的增值转化，还有助于减少温室气体排放。因此，探究藻菌共生系统中藻青素的合成机理有利于实现污水氮资源回收。

本研究探索长期稳定运行的藻菌共生系统中藻青素的合成机制和氮回收潜力。研究发现微藻和细菌之间的协同作用增强系统对氮和磷的去除，并提高藻青素产量。结合16S rRNA、18S rRNA和宏基因组数据分析，确定参与氮循环和藻青素合成的功能微生物和基因分布，阐明藻青素的胞内合成途径以及产藻青素物种中潜在的水平基因转移事件。这项工作为回收富氮高值生物聚合物藻青素提供新的视角，对促进废水处理过程中的碳氮资源回收具有重要意义。

刘宏远读研期间已发表多篇学术论文，申请发明专利2项，其中授权1项。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121624