中科院城环所/康奈尔大学合作，Nature Sustainability！

本研究针对污水处理厂高碳排放与磷资源短缺的双重挑战，旨在探索低碳磷回收的新途径。研究团队通过表型靶向宏基因组学与无标记拉曼激活单细胞分选技术，从复杂微生物组中成功鉴定出一种新型甲烷氧化多磷酸盐积累微生物——多磷甲基杆菌（Candidatus Methylobacter multiphosphori）。该菌株兼具甲烷氧化与多磷酸盐积累双重代谢功能，能够利用甲烷作为唯一碳源驱动磷的过量储存与回收。实验验证了从实际消化液喂养的甲烷生物反应器中富集的混合菌群可实现甲烷驱动的磷去除，大幅降低磷回收过程的碳足迹。进一步的技术经济分析表明，该技术在美国畜禽废水处理中具有显著的温室气体减排和运营成本降低潜力。研究认为，甲烷氧化PAOs在自然生态系统碳磷循环中可能扮演重要角色，而所开发的RACS-宏基因组学平台为发现特定功能微生物提供了变革性工具。尽管仍面临难培养微生物的分离及实际工艺优化等挑战，本工作为推动磷循环经济和可持续废水管理提供了新机遇。