По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

К вопросу о формировании микробных сообществ, вызывающих биологическое старение асфальта в лесной дорожной зоне

Биологическое старение асфальта, вызванное разложением микроорганизмов, приводит к таким повреждениям, как ослабление и отслаивание асфальтового покрытия в лесной местности, что ухудшает его долговечность. Для изучения закономерностей распределения микробных сообществ в районе лесных дорог и выявления механизмов сборки микробных сообществ было использовано полноразмерное секвенирование 16S рРНК для анализа образцов, собранных в трех лесных районах. Результаты показали, что по сравнению с микроорганизмами на склоне обочины, равномерность и разнообразие микробного сообщества в асфальтовом покрытии снижены, но богатство микробного сообщества значительно увеличилось.

В качестве биомаркера для асфальтового покрытия был выбран Mycolicibacterium. Кроме того, увеличение относительного содержания бактерий Bacteroidetes и Proteobacteria, которые являются доминирующими в асфальтовом покрытии, изменяет сеть их взаимодействий. Общий углерод (TC) играет важную роль в регулировании состава микробного сообщества. Микробное сообщество на склоне обочины в основном определяется случайными процессами, в то время как сильные взаимодействия между видами и отборочное влияние асфальта на микробное сообщество усиливают роль детерминированных процессов в формировании структуры микробного сообщества в асфальтовом покрытии. Это исследование имеет большое значение для понимания механизма биологического старения асфальтовых покрытий.

В последние десятилетия лесные дороги стали частью планирования транспортной инфраструктуры в лесной местности. Важная роль лесных дорог в транспортной сети делает их неотъемлемой частью лесной экономики и национальной экономики в рамках новых политик. Благодаря таким преимуществам, как хорошая ровность, низкий уровень шума, удобство строительства и быстрая ремонтопригодность, асфальтовые покрытия заняли более 90% всех дорожных покрытий. В отличие от других автомагистралей, лесные дороги характеризуются низким трафиком, влажной и пасмурной погодой, что способствует росту и размножению микроорганизмов.

Асфальт представляет собой смесь углеводородов с различными молекулярными массами и их неметаллическими производными. В природной среде существует множество микроорганизмов, использующих углеводороды как единственный источник углерода и энергии, такие как Pseudomonas, Bacillus, Sphingomonas и Mycobacterium, которые являются биологическими агентами разложения асфальта. Когда микроорганизмы вступают в контакт с углеводородами, активируются специальные ферменты, такие как nahAc, катехол-диоксигеназа, AlkB и цитохром P450, которые помогают эффективно разлагать алканы и полициклические ароматические углеводороды. Основные пути метаболизма алканов и полициклических ароматических углеводородов в микроорганизмах включают терминальное окисление, субтерминальное окисление, ω-окисление и β-окисление.

Для Цитирования:
Цянцяня Ся, Лиша Ши, Дин Ма, Тао Сюй, К вопросу о формировании микробных сообществ, вызывающих биологическое старение асфальта в лесной дорожной зоне. Строительство: новые технологии - новое оборудование. 2025;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: