近日，珠江水產研究所淡水池塘養殖生態環境調控創新團隊在《Journal of Water Process Engineering》（IF₂₀₂₂=7.0）發表了題為“Effect of exogenous acylhomoserine lactone 3-oxo-C14-HSL on the performance of biofilm in moving bed biofilm reactor”的研究論文，李志斐副研究員為第一作者，謝駿研究員和程香菊教授為共同通訊作者。該論文得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、國家重點研發計劃、中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費專項等項目的資助。

掛膜啟動是生物膜法污水處理技術及工程實踐中的關鍵科學問題，載體材料微生物的有效定殖和生物膜的快速形成對于生物膜法快速啟動至關重要，然而，在養殖尾水處理實際應用中常常存在掛膜時間長并伴隨著結構的強不穩定性，限制了生物膜法進一步推廣應用。為有效解決該問題，本論文利用群體感應（Quorum sensing，QS）在調控微生物生物膜形成過程中的重要作用，通過外源添加QS信號分子3-oxo-C14-HSL探究對水產養殖移動床生物膜反應器（MBBR）啟動及生物膜生長的影響。研究發現，外源添加3-oxo-C14-HSL可顯著促進MBBR生物膜中氮代謝相關基因（如NapA/B、NorB/C、nirK/S和Hao等）和QS相關基因（包括lasI、traI/R、cviI、rpfF和luxR等）的表達，促進了生物膜群體感應信號分子和胞外多聚物的分泌，推動了反硝化功能菌的富集，加速了結構化生物膜的形成過程，并顯著提升了生物膜的脫氮活性及結構穩定性，為提升水產養殖尾水的處理效率提供了一種有效的技術手段。

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