Geobacter metallireducens GS15, a model of dissimilatory iron‐reducing bacteria, is the key regulator in biogeochemical iron cycling. How the emerging contaminant microplastics involved in the iron cycling are driven by microbes on the microscale remains unknown. Hence, the influences of two typical microplastics, polybutylene terephthalate‐hexane acid (PBAT) and polyvinyl chloride (PVC), were explored on the activity of G. metallireducens GS15 with ferrihydrite or ferric citrate as the respective electron acceptors. The results showed that the iron (II) contents in PBAT‐ and PVC‐treatment groups were 16.79 and 6.81 mM, respectively, at the end of the experiment. Compared with the PBAT‐treatment group, scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometery revealed that merely a small amount of iron‐containing products covered the surface of PVC. Moreover, PBAT and PVC could both retard the electroactivity of G. metallireducens GS15 at the beginning of microbial fuel cell operation. On the basis of the results above, microplastic PVC might exhibit potential inhibition of the iron cycling process driven by G. metallireducens GS15 with ferrihydrite as the terminal electron acceptor. This study extended our understanding of the influence of the microplastics PBAT and PVC on microbially mediated biogeochemical iron cycling. The findings might have an important implication on the biogeochemical elements cycling in the ecosystem with the involvement of emerging contaminant microplastics.

中文翻译：

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聚氯乙烯对水铁矿还原和金属还原地杆菌电化学活性的抑制作用

Geobacter metallireducens GS15 是一种异化铁还原细菌模型，是生物地球化学铁循环的关键调节剂。参与铁循环的新兴污染物微塑料如何由微尺度上的微生物驱动仍然未知。因此，研究了两种典型的微塑料聚对苯二甲酸丁二醇酯-己烷酸 (PBAT) 和聚氯乙烯 (PVC) 对 G. metallireducens GS15 活性的影响，以水铁矿或柠檬酸铁作为各自的电子受体。结果表明，在实验结束时，PBAT 和 PVC 处理组的铁 (II) 含量分别为 16.79 和 6.81 mM。与 PBAT 治疗组相比，扫描电子显微镜和能量色散光谱显示，只有少量的含铁产物覆盖在 PVC 表面。此外，PBAT 和 PVC 都可以在微生物燃料电池运行开始时延迟 G. metallireducens GS15 的电活性。基于上述结果，微塑料 PVC 可能对由 G. metallireducens GS15 驱动的铁循环过程表现出潜在的抑制作用，水铁矿作为终端电子受体。这项研究扩展了我们对微塑料 PBAT 和 PVC 对微生物介导的生物地球化学铁循环影响的理解。这些发现可能对新出现的污染物微塑料参与的生态系统中的生物地球化学元素循环具有重要意义。PBAT 和 PVC 都可以在微生物燃料电池运行开始时延迟 G. metallireducens GS15 的电活性。基于上述结果，微塑料 PVC 可能对由 G. metallireducens GS15 驱动的铁循环过程具有潜在的抑制作用，水铁矿作为终端电子受体。这项研究扩展了我们对微塑料 PBAT 和 PVC 对微生物介导的生物地球化学铁循环影响的理解。这些发现可能对新出现的污染物微塑料参与的生态系统中的生物地球化学元素循环具有重要意义。PBAT 和 PVC 都可以在微生物燃料电池运行开始时延迟 G. metallireducens GS15 的电活性。基于上述结果，微塑料 PVC 可能对由 G. metallireducens GS15 驱动的铁循环过程表现出潜在的抑制作用，水铁矿作为终端电子受体。这项研究扩展了我们对微塑料 PBAT 和 PVC 对微生物介导的生物地球化学铁循环影响的理解。这些发现可能对新出现的污染物微塑料参与的生态系统中的生物地球化学元素循环具有重要意义。metallireducens GS15 以水铁矿为终端电子受体。这项研究扩展了我们对微塑料 PBAT 和 PVC 对微生物介导的生物地球化学铁循环影响的理解。这些发现可能对新出现的污染物微塑料参与的生态系统中的生物地球化学元素循环具有重要意义。metallireducens GS15 以水铁矿为终端电子受体。这项研究扩展了我们对微塑料 PBAT 和 PVC 对微生物介导的生物地球化学铁循环影响的理解。这些发现可能对新出现的污染物微塑料参与的生态系统中的生物地球化学元素循环具有重要意义。