相比单一菌株，土壤自然微生物组具有迅速调节自身结构来响应和适应复杂环境变化的能力，从而能够直接参与持久性有机污染物的降解（如多环芳烃、多氯联苯等）。本研究将环境功能强（芘降解能力）的水稻土自然微生物群落引入到功能较弱的红壤中，使不同微生物成员相互接触，通过直接或间接生物信息交流，构建出新的相互作用关系网络（包括微生物之间、微生物与环境之间），从而形成稳态的土壤自然复合微生物组，并将新形成的复合微生物组用于芘污染土壤的生物修复。结果表明添加水稻土的红壤处理组中复合微生物组能够显著促进芘的去除，最高可达93%。通过Illumina MiSeq测序分析发现，红壤与水稻土的微生物群落构成及丰度差异及其显著。不同处理中水稻土的比例越大，混合微生物群落与原始水稻土的相似性就越大。经过42天的培养，一些微生物菌属得到明显的富集，如Nevskia、Ralstonia、Gemmatimonas和Lysobacter等，它们在多环芳烃污染土壤中普遍存在，且与多环芳烃降解相关（如图所示）。本研究对于认识自然微生物组有重要意义，同时也为多环芳烃污染土壤微生物修复提供了新思路、新方法。此成果发表于Science of the Total Environment（2019, 640: 9-17）。

自然合成的稳态的土壤自然复合微生物组