【美文赏析】重庆大学王翔联合北京市生态环境保护科学研究院王世杰团队Water Research: 纳米铁+微生物——如何联手“吃掉”顽固农药？

本文背景在于地下水有机氯农药（HCHs、DDTs）污染严重，传统修复技术存在效率低、成本高等瓶颈。研究目的旨在揭示纳米零价铁（nZVIs）与土著脱氯微生物协同降解有机氯农药的分子机制，特别是级联效应和水平基因转移（HGT）的作用。研究以中国西南部废弃农药厂为对象，结合微宇宙实验和宏基因组技术，分析了nZVIs-微生物耦合系统对HCHs和DDTs的去除效果及微生物群落响应。结论表明：nZVIs耦合微生物系统显著提升了污染物去除率（HCHs达99%，DDTs达87.73%），主要归因于nZVIs腐蚀产生的Fe²⁺、Cl⁻等离子级联效应促进脱氯微生物增殖，以及nZVIs增加可移动遗传元件丰度，驱动dhaA基因在兼性脱氯菌（如Acidovorax、Methyloversatilis）间的水平转移。研究成功重建了7个携带dhaA基因的新型宏基因组组装基因组，并发现整合酶和转座子是HGT的关键驱动因子。该工作为纳米材料-微生物协同原位修复有机氯污染地下水提供了新策略和理论依据。