国家自然科学基金(31070104)
- 作品数：2 被引量：7H指数：1
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- 嗜酸异养菌对自养菌Acidithiobacillus ferrooxidans金属离子抗性和生物浸出的影响被引量：7
- 2012年
- 【目的】了解嗜酸异养菌在诸如酸性矿坑水(AMD)和生物浸出体系等极端酸性环境中对浸矿微生物产生的影响。【方法】研究由嗜酸异养菌Acidiphilium acidophilum和自养菌Acidithiobacillus ferrooxidans经长期驯化后形成的共培养体系分别在Cd2+、Cu2+、Ni2+和Mg2+胁迫下的稳定性;并将此共培养体系应用于黄铁矿和低品位黄铜矿的生物浸出实验。【结果】在上述4种金属离子分别存在的条件下,异养菌Aph.acidophilum均能促进At.ferrooxidans对亚铁的氧化,提高其对能源利用的效率。共培养体系中的异养菌Aph.acidophilum使At.ferrooxidans对Cu2+的最大耐受浓度(MTC)由2.0 g/L提高到5.0 g/L,而且共培养的细胞数量与2.0 g/L Cu2+条件下生长的At.ferrooxidans纯培养相似。另外,共培养中的At.ferrooxidans对Mg2+的MTC也由12.0 g/L提高到17.0 g/L。生物浸出实验中嗜酸异养菌Aph.acidophilum促进了At.ferrooxidans对黄铁矿样品的浸出,浸出率较其纯培养提高了22.7%;但在含铁量较低的低品位黄铜矿浸出体系中共培养和At.ferrooxidans纯培养的浸出率均低于33%。在加入2.0 g/L Fe2+的低品位黄铜矿浸出体系中,共培养和At.ferrooxidans纯培养的浸出率均得到提高,分别达到52.22%和41.27%。【结论】以上结果表明,Aph.acidophilum与At.ferrooxidans共培养在一定的环境胁迫下仍能保持其稳定性并完成各自的生态功能,并且嗜酸异养菌Aph.acidophilum适合在含铁量较高的浸出体系中与铁氧化细菌共同作用来提高生物浸出的效率。
- 刘宏伟戴艳霞黄伟尹华群梁伊丽申丽刘学端
- 关键词：生物浸出共培养嗜酸氧化亚铁硫杆菌
- 葡萄糖对嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Acidiphilium acidophilum共培养的影响
- 2013年
- 【目的】深入了解自养的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)与异养的Acidiphilium acidophilum之间的协同作用,为嗜酸异养微生物在生物浸出体系和酸性矿坑水(AMD)等极端酸性环境中的生态功能研究提供基础,并为AMD环境的修复提供参考。【方法】应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)及特异性引物,定量At.ferrooxidans与Aph.acidophilum在类似自然状态下的共培养物受葡萄糖抑制时的生物量变化,同时检测其生长过程中Fe2+氧化和pH值的变化。【结果】无论是否加入葡萄糖,共培养对Fe2+氧化的效率均较At.ferrooxidans纯培养高。当葡萄糖浓度为5 g/L时,At.ferrooxidans纯培养失去对Fe2+的氧化能力,而共培养仍能在100 h内将所有的Fe2+氧化完,且加入葡萄糖越多的培养体系氧化终点的pH值也越高。在不加入葡萄糖的条件下,At.ferrooxidans与Aph.acidophilum数量比在100:1的数量级,表明以这两种菌为代表的自养菌和异养菌在自然条件下生物量的比例。无论纯培养还是共培养的At.ferrooxidans数量均随葡萄糖浓度的提高而减少,且延滞期则变长;而异养生长的Aph.acidophilum则相反。【结论】适合进行Fe2+氧化的At.ferrooxidans与Aph.acidophilum的数量比例范围应在100:1的数量级。由于Aph.acidophilum能促进At.ferrooxidans对亚铁的氧化,并能缓解或消除葡萄糖对At.ferrooxidans的抑制,所以不能以加入类似于葡萄糖的有机物作为AMD环境生物修复的手段。
- 刘宏伟梁伊丽尹华群戴志敏戴艳霞刘学端
- 关键词：嗜酸氧化亚铁硫杆菌共培养酸性矿坑水
