多種不同類型酸性礦坑水中微生物群落結構分析.pdf

1、酸性礦坑水(acid mine drainage，AMD)，通常含有高濃度的鐵、鋁、硅以及重金屬離子如銅、鋅、砷、金、銀、鉛、鈣等，能引起嚴重的水體污染。AMD主要是通過風化作用以及微生物對一些硫化礦(如黃銅礦，閃鋅礦，方鉛礦)的作用形成的。酸性礦.坑水中的微生物可以大大地加速硫化礦物的氧化，而其中某些微生物可以從酸性礦坑水中篩選出來并用來進行生物浸出。一些研究表明，酸性環(huán)境中的微生物群落組成與礦水的物理化學性狀及地理性狀有關。為了更好

2、地了解酸性礦坑水和酸性礦坑水中微生物群落的組成、以及進行酸性礦坑水的治理和為浸礦細菌的篩選提供理論指導，我們從廣西大廠錫礦采集了兩個不同樣點的酸性礦坑水，并從江西德興銅礦、湖南七寶山銅礦和瑤崗仙鎢礦三個不同樣地各自取回一個酸性礦坑水樣品，對其中的微生物群落組成進行了分析。 用PCR-RFLP的方法研究了廣西大廠錫礦兩個酸性礦水樣品TS和WK中的微生物群落組成。在兩個樣品中共檢測到59種16S rDNA的可操作單元(OUT)。通過

3、對細菌16S rDNA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹分析，這59種OTU可以分為4大類：即Nitrospira綱，γ-proteobacteria綱，Acidobacteria綱和α-aproteobacteria綱。同時發(fā)現(xiàn)在TS樣品中，Acidithiobacillus ferrooxidans(51.8％) 和Leptospirillum ferooxidans(46.4％)，群落結構十分單一。這與水樣周圍生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定，pH值低(pH<2)

4、，As,Fe和S等其它一些重金屬濃度較高有關系。WK樣品中微生物群落較TS樣品復雜一些，除含有A.ferrooxidans(16％)，L.ferooxidans(10％)之外，在γ-proteobacteria綱中還含有與浸礦無關的Legionella類微生物(10％)，在nitrospira綱中含有L.ferriphilum(19％)。然而WK樣品中的優(yōu)勢種群為Acidobacteria類微生物(43％)。Acidobacteria類

5、微生物AMD環(huán)境中是非常普遍和重要的。WK樣品的微生物群落組成是與其生態(tài)環(huán)境、地理化學特性相符合的。 同樣通過PCR-RFLP的方法研究了來自江西德興銅礦、湖南七寶山銅礦和瑤崗仙鎢礦的微生物種群的結構。共獲得了85個16S rDNA的可操作單元(OUT)，其中36個OUT被測序。來自兩個銅礦的樣品中有7個OUT是兩者共有的。而在銅礦和鎢礦之間，兩者共有的OUT較少。另外，有一個OUT是三者所共有的。16S rDNA的系統(tǒng)發(fā)育樹表

6、明，大多數(shù)序列(67％)分布在Proteobacteria亞綱中，其它的則分屬于Nitrospira，Acidobacteria，Actinobacteria亞綱。在種的水平上，氧化亞鐵硫桿菌在兩個銅礦樣點是優(yōu)勢種群，而Spingomonas在鎢礦為優(yōu)勢種群。主成分分析顯示地理化學性狀相似的地點，其微生物群落結構也相似。我們的結果也顯示，pH和鎢的含量對微生物群落結構發(fā)揮著重要的作用。 總之，通過分析上述幾個酸性礦坑水中微生物群