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Galactomyces是活性污泥菌胶团中典型的丝状真菌,是丝状菌性污泥膨胀发生时优势丝状菌种之一。Galactomyces在环境压力作用下通常发生孢子萌发、芽管长度、菌丝形貌和菌丝性质等一系列变化。丝状菌性污泥膨胀发生的机制是丝状菌与胶团菌的微生态调节失衡导致丝状菌过量繁殖和形貌变化,其实质是丝状菌与胶团菌之间不良竞争结果。本研究提出丝状菌与胶团菌的竞争是基于胞间通讯而发生的科学假说,假设Galactomyces真菌具有感应胶团菌代表性信号分子酰基高丝氨酸内酯AHLs的能力,并做出环境压力下类似的系列响应。论文以细菌-丝状真菌胞间通讯为切入点,探讨了AHLs对Galactomyces在纯培养体系中生长和性质的影响,并阐明相关机制。首先,从丝状菌性污泥膨胀的菌胶团中筛选出优势丝状真菌,经鉴定为Galactomyces。系统探讨了不同种类AHLs,C4-HSL、C6-HSL、C10-HSL和C12-HSL,对Galactomyces真菌生长特性与表面性质的影响。研究结果表明,C4-HSL、C6-HSL和C10-HSL激励了真菌生长和形貌变化,孢子萌发率增加了4-15%,芽管长度增加了6-30%,胞内蛋白含量提高约29%,多糖含量增加约47-125%,此外,Galactomyces的比生长速率提升62%-181%。而C12-HSL对孢子萌发和菌丝生长有明显的抑制作用,孢子萌发率降低10.8%,芽管长度抑制11-20%,菌丝生长速率抑制16%。其次,转录组数据分析得知,C12-HSL通过抑制Cyr1-cAMP-PKA从而抑制Ste20,抑制F-atin肌动蛋白基因表达,从而压制Bnil菌丝极性生长,同时通过抑制了CHS1壳糖体相关基因表达,抑制细胞壁形成,此外,C12-HSL抑制高尔基体囊泡形成相关基因的表达,抑制囊泡到菌丝顶端的运输,抑制菌丝极性延展。C10-HSL作用参与微管形成相关蛋白上调,在白地霉微管的形成和运动中起主要贡献,同时,C10-HSL通过促进三羧酸循环,促进菌丝生长所必需氨基酸,赖氨酸和精氨酸的生物合成,促进胞内蛋白含量增加,促进微管蛋白合成。此外,C10-HSL作用下糖酵解途径中烯醇化酶等基因表达量上调,氧化磷酸化代谢途径中的NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等ATP合成酶均表达量均上调,从而促进白地霉菌丝生长。C10-HSL和C12-HSL对Galactomyces菌丝生长和相关基因表达的影响相对更为显著,是丝状真菌污泥膨胀发生的关键信号分子。本文发现了AHLs对于Galactomyces包括孢子萌发,菌丝生长和菌丝性质等的调节作用,在基因水平上解析了AHLs对Galactomyces的调节机制,从胞间通讯视角揭示了丝状菌性污泥膨胀发生与防控的基础理论。