微藻共培養被認爲是提高生物量生産的可行策略,但對微藻的種間互動關系并未研究完全。在本研究中,使用兩種藻類,小球藻(Chlorella sp.)和席藻(Phormidium sp.),在三個光生物反應器中分别進行了70天的單培養和共培養,并定期進行收獲,以研究兩個物種間的相互作用如何影響氮回收。結果表明,在C/N比爲3:1的情況下,共培養系統的蛋白質産量和脫氮率明顯高于單培養系統(p < 0.05)。宏基因組分析顯示,小球藻和席藻之間的合作關系是典型的共培養。席藻具有合成假钴胺素的能力,而小球藻攜帶着可将假钴胺素重塑爲生物可利用維生素B12的基因。因此,小球藻可以爲席藻提供大量的氨基酸和輔助因子,它們的共培養相互作用促進了胞外多糖(Exopolysaccharide, EPS)的生成和氮的回收。共培養中的EPS濃度與沉降效率呈正相關(R2=0.774),這在氮回收中起着重要作用。這項研究爲光自養群落之間的微生物相互作用提供了新的見解,并強調了通過藻類進行的廢水處理中藻類種間相互作用的重要性。