2025年2月，谢树莲教授团队在《Water Research》发表了题为 "Ca²⁺ enhanced the wastewater treatment performance of microalgal-bacterial consortia: Response of extracellular polymeric substances and bacterial communities”的研究论文。山西大学为完成该论文的第一单位，山西大学生命科学学院的博士研究生张艺为该论文的第一作者，谢树莲教授和吕俊平教授为共同通讯作者。

用于废水处理的微藻细菌共生体 （Microalgae-bacteria consortia，MBC） 技术目前面临着各种挑战。构建结构和功能稳定的共生体是主要问题之一。Ca²⁺可能参与了这个过程，但其潜在机制尚不清楚。本研究从胞外聚合物（Extracellular polymeric substances，EPS）和细菌群落的角度系统探讨了MBC对Ca²⁺调节的反应。结果表明，外源添加Ca²⁺（10-50 mM）不仅促进了MBC细胞外多糖和蛋白质的产生，而且增加了EPS中某些官能团和组分的比例，如C=O和α-螺旋。EPS特性的变化有利于为Ca²⁺的结合提供更多位点，这反过来又有利于MBC克服静电排斥效应，形成致密的结构。此外，补充Ca²⁺有利于招募更多产生EPS的细菌（如 Rhodobacter、Pedobacter、Rhizorhapis和Sphingopyxis）和产生吲哚乙酸的细菌（如Hydrogenophag和Agromyces）。这些功能菌的富集不仅促进了细菌与微藻之间的粘附，还促进了共生微藻的生长，从而有助于形成稳定且大尺寸MBC。MBC结构和功能的变化最终反映在其对市政污水的处理性能提高上。本研究的结果为在Ca²⁺影响下MBC增强废水处理性能的机制提供了见解。

本研究项目由国家重大专项（2023YFD1301601）、国家自然科学基金（U22A20445）、山西省基础研究计划（编号：202203021211313)以及山西大学杏花村学院开放课题项目（山西省酿酒工艺与工业研究所）（编号：XCSXU-KF-202320)资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123298