近日，青岛大学生命科学学院牛玉生教授团队在Nature Water发表题目为“Adsorption-Microbial Integration Pioneers Sustainable Phosphorus Cycle”的研究成果，该成果揭示了微生物在环境生态修复领域的重要作用。青岛大学博士研究生吴天明为论文的第一作者，牛玉生教授为通讯作者，清华大学张弓研究员为共同通讯作者，青岛大学为第一单位和通讯单位。

磷是农业生产中重要的营养元素，但其过度使用会造成农业面源污染，继而引发严重的水环境问题，微生物在磷的转化、吸收、利用等方面起着关键作用。该研究构建了以镧/锆改性多孔玄武岩为核心的吸附–微生物转化协同体系，通过材料对磷酸盐的快速富集，形成高磷微环境，选择性激活溶磷与聚磷功能微生物，实现“吸附固定—生物转化—可再生释放”的耦合转化机制。多组学分析表明，该体系显著重塑了微生物群落结构及磷代谢相关功能基因表达，从机制层面揭示了材料–微生物界面对磷循环的协同调控作用。在连续流反应器及实际废水条件下，该体系表现出长期稳定的磷转化性能，并显著降低了传统化学除磷工艺中的药剂消耗和污泥产量。该成果为构建低碳、资源化导向的污水除磷新工艺提供了重要理论依据和工程示范价值。

该团队立足服务黄河重大国家战略，围绕环境微生物领域开展了系列基础研究和服务社会工作，在相关领域发表相关高水平论文20余篇，授权发明专利10余项。近三年，共获批国家级、省部级项目等各类纵横向项目20余项，成果转化4项；在平台建设方面，牵头获批山东省黄河流域盐碱地综合治理和高质量发展协同创新中心、黄三角盐碱地现代农业产业创新研究院等省市级平台4个；在人才培养方面，带领学生申报的“泾渭青峰”—助力黄河三角洲盐碱地农业高质量发展实践获批国家级专项立项，同时，获得2025年度山东省大学生创新（原互联网+）大赛金奖、银奖各1项，“挑战杯”创新大赛省二等奖1项。