Effect of ibuprofen on the sulfur autotrophic denitrification process and microbial toxic response mechanism

硝酸还原酶 化学 硝酸盐 反硝化 硫黄 自养 环境化学 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 缺氧水域 生物化学 细菌 NAD+激酶 氮气 生物 有机化学 遗传学
作者
Nengyao Xu,Haibo Li,Tingting Guo,Yanan Hou,Yi Han,Yuanyuan Song,Daohong Zhang,Jianbo Guo
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier BV]
卷期号:384: 129261-129261 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2023.129261
摘要

The effect of ibuprofen (IBU) on the sulfur autotrophic denitrification (SAD) process and microbial toxic response mechanism were investigated. Nitrate removal performance was inhibited by high IBU concentrations (10 and 50 mg/L), and the effect of low IBU concentrations (1 mg/L) on nitrate removal performance was negligible. The low IBU concentration induced basal oxidative stress for microbial self-protection, while the high IBU concentration induced high-intensity oxidative stress to damage the microbial cell membrane structure. Electrochemical characterization showed that the low IBU concentration stimulated the electron transfer efficiency, which was inhibited at the high IBU concentration. Moreover, the variation content of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and nitrate reductase showed that metabolic activity increased at low IBU concentrations and decreased at high IBU concentrations during the sulfur autotrophic nitrate reduction process. This study proposed the hormesis toxic response mechanism of the SAD process to IBU exposure.
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