亚美尼亚Artsvanik尾矿库重金属抗性细菌群落研究：从宏基因组到生物修复潜力

　　来自亚美尼亚的研究人员针对矿业尾矿毒性元素污染问题，通过宏基因组学和培养组学技术，揭示了Artsvanik铜钼矿尾矿库的细菌群落结构（以放线菌门Actinomycetota为主，占40.7%），成功分离出11属重金属抗性菌株，其对多种重金属（如Mo(VI)耐受度达60-68 mM）表现出显著抗性，为污染环境的生物修复提供了优质菌种资源。

　　

矿业尾矿中含有的高浓度有毒元素会破坏土壤和水生生态系统，导致微生物多样性下降。为解析尾矿环境中的细菌群落特征，研究人员通过宏基因组学（Metagenomics）和传统培养技术，对亚美尼亚Artsvanik地区的铜（Cu）、钼（Mo）矿尾矿库中的细菌丰度与组成进行了系统性分析。

在群落结构方面，Illumina鸟枪法测序结果表明：放线菌门（Actinomycetota）以40.7%的占比成为最优势类群，其次为假单胞菌门（Pseudomonadota，22%）和拟杆菌门（Bacteroidota，10.75%）。酸杆菌门（Acidobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexota）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、浮霉菌门（Planctomycetota）、厚壁菌门（Bacillota）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）等其他门类均以较低丰度存在。

研究团队还从尾矿土壤、污泥及周边杂草中成功分离出多属重金属抗性细菌，包括：Inquilinus、Methylobacterium、Sinorhizobium、Noviherbaspirillum、Variovorax、Pseudarthrobacter、Rheinheimera、Pseudomonas、Algoriphagus、Bacillus与Niallia。这些菌株对多种重金属离子表现出高度耐受性，其最大耐受浓度分别为：Ni(II) 1–2 mM、Cu(II) 1–4 mM、Zn(II) 2–5 mM、Cd(II) 0.3–0.6 mM、Co(II) 0.5–2 mM、Mo(VI) 60–68 mM、Cr(VI) 0.2–0.6 mM。更有趣的是，它们甚至能在含0.75 mM的Ni(II)、Cd(II)、Zn(II)与Co(II)复合污染培养基中正常生长。

凭借其卓越的重金属抗性特质，这批菌株展现出巨大的生物修复应用潜力，有望用于减轻污染环境中的重金属毒性，推动生态恢复与可持续发展。