明升体育山地环境重点实验室孙荣国教授团队在环境领域1区TOP期刊Science of The Total Environment（IF = 9.8）在线发表题为“Investigating the role of poly-γ-glutamic acid in Pennisetum giganteum phytoextraction of mercury-contaminated soil”的研究论文。
汞污染的农田对人类健康构成了重大威胁，然而目前尚缺乏高效的植物提取技术来进行修复。物理和化学修复技术尽管有效，但往往资源消耗大、易产生二次污染，且可能破坏土壤结构。相比之下，植物提取作为一种低成本、环保的生物修复方法，越来越受到关注。研究团队通过在汞污染土壤中添加γ-PGA，显著增强了巨菌草对汞的吸收和转运能力。
γ-PGA影响下巨菌草对汞的累积特征
研究发现，γ-PGA的添加显著改变了汞污染土壤中根际微生物的群落结构，特别是耐汞细菌的增多，有助于汞的转化和吸收。γ-PGA通过其高效的金属离子络合能力，促进了土壤中汞从不可利用形态向可利用形态的转变。通过显微结构分析，研究团队发现γ-PGA与汞形成的络合物能够顺利通过植物根部的皮层细胞和内皮细胞，进入木质部并向上运输，最终在叶片的叶肉细胞中固定。
γ-PGA影响下土壤汞形态转变特征
土壤菌群相对丰度与30种最丰富菌群的热图
γ-PGA协助下巨菌草吸收土壤汞的作用机制
该研究为解决汞污染土壤修复问题提供了新的思路，γ-PGA的应用不仅显著提升了植物提取技术的效率，还展示了绿色生物技术在环境管理和健康风险缓解中的巨大潜力。
该研究得到了国家自然科学基金(No. 42067025、42367028)和云南省科学技术基金(黔科合基础-[2020] 1Z038)的联合资助。
论文链接：http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173707
