FeS作为一种氧化还原活性的铁硫矿物，其氧化过程由于能够形成与砷亲和力较高的次生铁矿物实现砷的自然衰减。然而，FeS的氧化速率常常受到氧气、pH等条件的影响。如何能够在氧气和pH限制的区域实现FeS的氧化是待解决的难题。传统研究发现嗜酸性铁氧化菌能够在酸性矿山废水中氧化二价铁生成铁的次生矿物，但其往往是需氧菌。在氧气含量限制条件下，嗜酸性铁氧化菌的生物氧化过程及其对As的固定未被探究。因此，本研究从矿洞排水沉积物中培养了嗜酸性微需氧铁氧化菌，研究发现这种微生物可以在微氧酸性区域氧化二价铁为三价铁矿物，三价砷为五价砷并将27835.43 mg/kg的五价砷固定在新形成的三价铁矿物中。通过宏基因组分析的手段可以分析嗜酸性微需氧铁氧化微生物的功能基因。其中，cyc2_repCluster2是常见的膜外二价铁酸性铁氧化基因；cytochrome c oxidase cbb3-type是具有高氧气亲和力的末端电子受体，二者的配合可以实现二价铁在微氧酸性区域的生物氧化。砷还原、砷抗性基因通过在胞内还原五价砷为三价砷并排出体外来抵抗砷的毒性。砷氧化基因在胞外氧化三价砷为五价砷并更好的被生成的次生矿物所固定，实现砷的自然衰减。这些发现强调了嗜酸性微需氧铁氧化菌在FeS生物氧化过程中的重要作用，揭示了As在微氧酸性区域的自然衰减机制。

FeS生物氧化，As固定，微氧酸性区域，宏基因组