在厌氧消化（AD）过程中用光强化微生物已成为一种有效将废物转化为能源的有前途的方法，但其潜在机制仍然难以捉摸。这项研究深入研究了微生物行为、代谢途径和消化效率的复杂性，以探讨氨胁迫下不同波长（蓝色、绿色、红色和混合波长）对 AD 的光刺激作用。不同的光波长会引起厌氧菌群和细胞代谢的不同反应。蓝光和绿光影响能量和甲烷代谢，而红光则调节细胞周期和运动相关基因。尽管在所有光照组中均观察到甲烷八叠球菌占主导地位，但主要途径从氢营养型产甲烷转变为乙酰分解产甲烷，特别是在混合颜色照明下。这一特性归因于短波段和长波段的协同效应，增强了微生物区系的多样性并更有效地触发了细胞过程。此外，互养细菌和甲烷八叠球菌（占古菌群落的91.3%）的富集促进了有机酸的完全降解，并且在混合波长下表现优于甲烷化。此外，宏遗传预测阐明了调节有机转化（碳水化合物代谢）、微生物反应（信号转导、膜运输系统）和跨种群合作（群体感应）的关键代谢过程在混合波长下显着激活。值得注意的是，混合波长光刺激上调了 c 型细胞色素介导的种间通讯，通过电子信号培育节能生物网络。 从学术到实践的角度，这项研究揭示了可见光刺激废物转化为能源的系统的机制和潜力，强调了可持续阳光介导的废物管理和大规模能源回收的可行性。



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