近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业绿色发展科学与工程创新团队首次系统梳理了厌氧消化甲烷化中耦合电子分叉和种间电子传递涉及的关键代谢途径和能量学的机理机制。相关研究成果以“Coupling electron bifurcation and interspecies electron transfer to mitigate ammonia and acids inhibition”为题发表在《可再生与可持续能源评论（Renewable and Sustainable Energy Reviews）》上。
厌氧消化可同时实现农业废弃物资源化利用和能源回收，是促进农业绿色发展的重要技术。氨氮和挥发性脂肪酸抑制是厌氧消化中普遍存在的双重挑战，氨氮和挥发性脂肪酸抑制条件下微生物群落结构和代谢稳定性对持续高效产甲烷至关重要。目前，微生物代谢和生物能量学的调控研究报道较少。基于电子分岔机制强化种间电子传递可加强细菌与产甲烷菌之间的互养关联，可在氨氮和挥发性脂肪酸协同抑制条件下提升产甲烷潜力。本文首次综述了强化电子分岔耦合直接种间电子传递缓解氨氮和挥发性脂肪酸协同抑制；详细论述了氨氮和挥发性脂肪酸抑制所涉及的分子机制以及以种间电子转移为核心的缓解策略；系统阐述了能量耦合途径下氨氮和脂肪酸协同抑制解除机制。本文为厌氧消化抑制条件下种间电子转移和能量耦合途径调控研究提供了参考。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士后Anina James为论文第一作者，潘君廷研究员为论文通讯作者，该研究得到了北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家现代农业产业技术体系、中国农业科学院创新工程和中国农业科学院农科英才等项目的资助。
