不同生境微生物转化H2/CO2产乙酸及其在合成气发酵中应用

摘要：

[目的]合成气发酵对大力开发可再生资源和促进国家可持续发展具有重要意义,研究旨在探究不同生境微生物转化H2/CO2产乙酸及其合成气发酵的潜力.[方法]采集剩余污泥、牛粪、产甲烷污泥和河道底物样品在中温(37 ℃)条件下生物转化H2/CO2气体,将来源于牛粪样品的H2/CO2转化富集物用于合成气发酵,通过454高通量技术和定量PCR技术分析复杂微生物群落的组成,GC气相色谱法检测气体转化产生的挥发性脂肪酸(VFAs)浓度.[结果]牛粪和剩余污泥微生物利用H2/CO2气体生成乙酸、乙醇和丁酸等,最高乙酸浓度分别为63 mmol/L和40 mmol/L,明显高于河道底物和产甲烷污泥样品的最高乙酸浓度3 mmol/L和16 mmol/L.牛粪和剩余污泥微生物中含有种类多样化的同型产乙酸菌,剩余污泥中同型产乙酸菌主要为Clostridium spp.、Sporomusa malonica和Acetoanaerobium noterae,牛粪中则为Clostridium spp.、Treponema azotonutricium和Oxobacter pfennigii.[结论]同型产乙酸菌的丰富度和数量两个因素都对复杂微生物群落转化H2/CO2产乙酸效率至关重要;转化H2/CO2得到的富集物可用于合成气发酵产乙酸和乙醇,这为基于混合培养技术的合成气发酵提供了依据.

关键词：乙酸、同型产乙酸菌、H2/CO2、微生物群落、合成气发酵

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分类号：X83;S75

资助基金：国家自然科学基金项目21206056;江苏省自然科学基金项目BK2012121,BK20141112;中国科学院生物基材料重点实验室开放基金项目No.KLBM2016007National Natural Science Foundation of China21206056;Natural Science Foundation of Jiangsu ProvinceBK2012121,BK20141112;CAS Key Laboratory of Bio-Based MaterialsKLBM2016007

在线出版日期：2017-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1563-1578