低濃度硝態氮促進微囊藻累積多聚磷酸鹽*

陳 成，鄭超群，王夢夢，楊順清，楊柳燕

(南京大學環境學院，污染控制與資源化研究國家重點實驗室，南京 210023)

2016年以來太湖水體總磷濃度高位波動而總氮濃度持續下降[1]，且伴隨著藍藻水華的大面積暴發[2-4]. 研究顯示，自2014年起太湖水體總氮濃度已低于2 mg/L[5-7]，尤其在夏季，由于水華藍藻介導的反硝化作用的存在[8-9]，水體總氮濃度最高下降了40.02%[9]，藍藻生長受到氮限制[10]，而總磷濃度則在0.08 mg/L左右波動[11]，導致全湖水體氮磷比持續下降[12]. 關于2016年后太湖總磷濃度升高的原因，研究人員提出了多種假設，其中內源性磷釋放被認為是最重要的磷來源. 水華藍藻從沉積物中泵吸磷[13]，使太湖水體中水華藍藻密度與湖體總磷[4]、顆粒態磷[11]和溶解態磷濃度[3]均呈現正相關. 藍藻衰亡后將吸收的磷釋放到湖水中，這一過程是太湖總磷濃度維持較高水平的原因所在[13].

通常而言，生物細胞中PolyP含量維持在較低水平[16]，而當細胞處于各種不利環境時，PolyP出現累積現象，使生物能適應應激環境. 目前已明確的脅迫條件包括：1)營養元素匱乏. Aksoy等[24]對萊茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)的研究發現，在硫缺乏條件下，萊茵衣藻胞內酸性鈣體含量明顯增多，同時負責編碼多聚磷酸鹽聚合酶(polyphosphate polymerase)的相關基因表達顯著上調，表明PolyP在細胞適應不利環境中發揮重要作用. 2)氧化應激. 次氯酸鈉和雙氧水處理使大腸桿菌在短時間內合成大量PolyP，研究者認為PolyP作為一種分子伴侶與細胞內具有重要功能的蛋白質結合，防止其變性[16]. 3) 藻類生長……