简介：微生物群落可通过减少代谢负担和增强对环境挑战的鲁棒性，因此在有机污染物的完全分解代谢方面优于单一栽培；然而，功能微生物群中的相互作用机制仍知之甚少。这里富集了三个功能分化的活性污泥微生物群，包括S1：磺胺甲恶唑（SMX）的完全分解代谢；S2：SMX的苯基部分（[苯基]-SMX）完全分解代谢，其杂环产物3-氨基-5-甲基异恶唑（3A5MI）稳定累积；A：3A5MI（而非[phenyl]-SMX）的完全分解代谢。结合时间序列培养独立微生物群落分析、DNA稳定同位素探测、分子生态网络分析和培养依赖功能验证，我们确定了SMX降解过程中的关键参与者。拟杆菌和诺卡菌是磺胺功能基初始裂解的主要降解菌(−C−s−N− 键）。SMX的完全分解代谢是通过它们的交叉取食实现的。诺卡氏菌、酸性菌和鞘氨醇菌的共培养表明，非降解菌酸性菌和鞘氨醇菌参与了3A5MI的降解。此外，我们还以两个主要退化者为中心，揭示了内部分工模式和活跃成员之间的联系。总的来说，拟议的方法具有良好的适用性，有助于对各种污染物的协同生物降解产生机械、预测和操作方面的理解。这项研究为具有优化环境功能的合成活性污泥微生物群提供了有用的信息。