在利用沼气进行二氧化碳固定过程中，与不同菌株的生长促进细菌巴西固氮螺菌（Azospirillum brasilense）共培养的莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）的光合作用调节

《Journal of Applied Phycology》：Photosynthetic modulation of Chlamydomonas reinhardtii microalga co-cultured with different strains of the growth-promoting bacterium Azospirillum brasilense during CO2 fixation from biogas

微藻与Azospirillum共培养通过非侵入性叶绿素a荧光ometry评估，发现Cd菌株可增强Chlamydomonas reinhardtii的CO?固定率（0.18 g L?1 day?1）、生物量生产（0.065 g L?1 day?1）及高价值代谢物生成，细菌通过调节藻类应激反应和代谢途径提升光合效率及CO?波动耐受性，为工业CO?资源化利用和生物经济循环提供理论基础。

　　

摘要

微藻通过光合作用捕获二氧化碳（CO₂）并将其转化为生物活性化合物的能力在化妆品、制药、营养、环境和生物能源等多个领域得到了广泛应用。如今，微藻与Azospirillum细菌的共生体系被视为一种可持续的生物技术策略，能够提高微藻在利用沼气中的二氧化碳（CO₂）生成高价值商业化合物过程中的生理性能。本研究利用非侵入式的脉冲幅度调制叶绿素a荧光法，评估了微藻Chlamydomonas reinhardtii与不同株系Azospirillum共同培养时在沼气CO₂固定过程中的光合作用性能。结果表明，这种微藻与Azospirillum brasilense细菌共培养后，其光合作用活性显著增强，在恶劣的沼气条件下仍能保持稳定的代谢活动，从而提高了CO₂固定速率（0.18克/升·天）和生物量产量（0.065克/升·天），并产生了更多高价值的代谢产物。研究发现了一种精细调控的生理相互作用：细菌伙伴调节了微藻的应激反应和代谢途径，提升了光合作用效率及对二氧化碳波动的耐受性。总体而言，这些发现为开发和扩大微藻生物工艺奠定了生物学和工程基础，有助于利用沼气及各种工业产生的气体排放物中的CO₂，从而减轻气候变化影响，并积极促进循环型生物经济的发展。

图形摘要

微藻通过光合作用捕获二氧化碳（CO₂）并将其转化为生物活性化合物的能力在化妆品、制药、营养、环境和生物能源等多个领域得到了广泛应用。如今，微藻与Azospirillum细菌的共生体系被视为一种可持续的生物技术策略，能够提高微藻在利用沼气中的二氧化碳（CO₂）生成高价值商业化合物过程中的生理性能。本研究利用非侵入式的脉冲幅度调制叶绿素a荧光法，评估了微藻Chlamydomonas reinhardtii与不同株系Azospirillum共同培养时在沼气CO₂固定过程中的光合作用性能。结果表明，这种微藻与Azospirillum brasilense细菌共培养后，其光合作用活性显著增强，在恶劣的沼气条件下仍能保持稳定的代谢活动，从而提高了CO₂固定速率（0.18克/升·天）和生物量产量（0.065克/升·天），并产生了更多高价值的代谢产物。研究发现了一种精细调控的生理相互作用：细菌伙伴调节了微藻的应激反应和代谢途径，提升了光合作用效率及对二氧化碳波动的耐受性。总体而言，这些发现为开发和扩大微藻生物工艺奠定了生物学和工程基础，有助于利用沼气及各种工业产生的气体排放物中的CO₂，从而减轻气候变化影响，并积极促进循环型生物经济的发展。

图形摘要