近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所種植廢棄物清潔轉(zhuǎn)化與高值利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過分子組學(xué)解析和全生命周期評價(jià)，揭示了秸稈轉(zhuǎn)化中鏈脂肪酸過程的微生物功能模塊化機(jī)制及環(huán)境經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《水研究（Water Research）》上。
秸稈自然水解酸化路徑常面臨乳酸乙酸選擇性欠佳、共同富集難度大等問題。重塑微生物群落有助于定向調(diào)控乳酸和乙酸的生成，提高中鏈脂肪酸的生成效率。然而，水解酸化調(diào)控影響功能微生物的定向組裝機(jī)制仍缺乏系統(tǒng)研究。
該研究建立了完全模塊化、資源循環(huán)利用的中鏈脂肪酸可持續(xù)供應(yīng)反應(yīng)體系。聚焦玉米秸稈水解酸化進(jìn)程，系統(tǒng)揭示了乳酸-乙酸生成的微生物群落協(xié)同代謝機(jī)制。研究表明，秸稈短程黃貯、適宜的水解酸化底物濃度及初始pH環(huán)境加速了乳酸-乙酸生成進(jìn)程，利用人工智能解析了代謝路徑并揭示關(guān)鍵酶和關(guān)聯(lián)微生物，通過定向調(diào)控提高了中鏈脂肪酸的生產(chǎn)潛力，獲得了較為準(zhǔn)確的產(chǎn)酸預(yù)測模型。全生命周期評估表明該技術(shù)路線具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，為秸稈高值利用路徑選擇提供理論依據(jù)。
該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。（通訊員 王佳）
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.124628
