袁宪正教授课题组在生物杂化体催化研究领域取得新进展

近期，山东大学环境科学与工程学院袁宪正教授团队在生物杂化体催化固氮的研究方面取得了新进展。相关研究以“Light-Independent Fe₃O₄-Methanosarcina acetivoransBiohybrid Enhances Nitrogen Fixation and Methanogenesis”为题发表在Journal of the American Chemical Society上。

传统的农业发展模式使全球面临着日益严重的土壤污染问题，亟需开发新型、可持续的农业模式，而生物固氮技术对于实现可持续农业至关重要。为此，研究团队开发了一种全新的生物杂化体系，该体系结合了无机材料Fe₃O₄与土壤微生物—产甲烷菌（Methanosarcina acetivorans），在不依赖光驱动的情况下，显著提高了产甲烷菌的固氮效率和甲烷的产量。在这一生物杂化体系中，Fe₃O₄在不依赖于光驱动的条件下有效促进了电子转移，驱动产甲烷菌的ATP合成，显著增强了固氮酶的活性和甲烷生成。研究成果提供了一种可持续固氮方法，在土壤污染防治和可再生能源生产中具有潜在的应用前景。

山东大学环境学院在读博士生刘小雨为该论文第一作者，山东大学环境学院闫震教授为本工作提供了重要的支持和指导。山东大学生命环境研究公共技术平台和山东大学环境学院分析测试中心为本工作提供了实验支持。该工作得到了国家自然科学基金、微生物技术国家重点实验室生命科学领域校内联合项目和山东大学大型仪器公共技术平台仪器设备能力提升项目的支持。

【图文：刘小雨 编辑：王权 责编：王洪超 审核：高正】