Biochar Mitigates N2O Emission of Microbial Denitrification through Modulating Carbon Metabolism and Allocation of Reducing Power

生物炭 反硝化 环境科学 碳纤维 环境化学 化学 环境工程 废物管理 氮气 热解 材料科学 工程类 复合数 复合材料 有机化学
作者
Yu Zhang,Zheng-Zhe Zhang,Yinguang Chen
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (12): 8068-8078 被引量:147
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c01976
摘要

To elucidate the direct effects of biochar on denitrification metabolism at the cellular level, the global response of model denitrifying soil bacterium (Paracoccus denitrificans) to biochar addition was investigated by physiological, proteomic, and metabolomics analyses. The enhancement effect on denitrification was positively correlated with its pyrolysis temperatures (300–500 °C) and dosages (0.1–1%), regardless of precursors [corn straw (CS) or wheat straw). Moreover, the stimulating effect of CS biochar made at 500 °C (CS-500) was mainly attributed to the bulk particles rather than the released soluble compounds. Without direct contact with cells, bulk CS-500 particles might directly modulate the carbon metabolism by the adsorption of extracellular metabolites. Since carbon flux to storage was shifted to oxidative catabolism and growth assimilation, more share of the produced reducing power was used for nitrogen reduction. Meanwhile, except for nitrate reductase, both protein expressions and enzyme activities of nitrite reductase, nitric oxide reductase, and nitrous oxide reductase were up-regulated. Accordingly, the accumulation of N2O was reduced by 98% due to the optimized electron distribution among denitrifying enzymes. Eventually, the growth rate of Pc. denitrificans enhanced because of the improved energy utilization efficiency. These results updated the regulation mechanism of biochar on denitrification metabolism and N2O mitigation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
2秒前
3秒前
3秒前
王木木发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助詹詹采纳,获得10
4秒前
5秒前
pokexuejiao应助寻悦采纳,获得10
5秒前
哈桑应助勇胜采纳,获得10
5秒前
bh发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
核桃应助wangfaqing942采纳,获得30
6秒前
夏彦的华生小姐完成签到,获得积分10
7秒前
霖鸿发布了新的文献求助10
8秒前
jizzy发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Monn发布了新的文献求助10
10秒前
Rita发布了新的文献求助10
10秒前
follow发布了新的文献求助10
10秒前
张丹兰完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
demon王完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
Copyright应助虎攀伟采纳,获得10
13秒前
流风回雪发布了新的文献求助150
13秒前
mmmc发布了新的文献求助10
14秒前
科目三应助文静的灵煌采纳,获得10
15秒前
15秒前
zitang发布了新的文献求助10
16秒前
Kao应助好好学习的小学生采纳,获得10
16秒前
六六发布了新的文献求助10
16秒前
脑洞疼应助jizzy采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
sun完成签到 ,获得积分20
18秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7328832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943410
关于积分的说明 18969760
捐赠科研通 6984532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216378
关于科研通互助平台的介绍 2383106
邀请新用户注册赠送积分活动 2195868