三株硫氧化細菌（SOB）的生理生化及系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、硫是自然界存在的重要元素之一，在生物地球化學循環(huán)中，微生物參與的硫的循環(huán)反應是構(gòu)成大自然能量物質(zhì)循環(huán)的主要途徑之一。硫氧化細菌(SOB)可以將單質(zhì)硫或還原態(tài)的硫化合物氧化成硫酸鹽，因此在微生物浸礦、微生物脫硫等方面有廣闊的的應用前景。從我國廣東大寶山銅礦、新疆富蘊銅鎳礦、江西永平銅礦的酸礦廢水中分離得到三株硫氧化細菌DBS-4、FY-2、YP-5，對其進行形態(tài)學觀察、生理生化性狀分析以及系統(tǒng)發(fā)育研究。 通過光學顯微鏡染色、活體觀

2、察及透射電子顯微鏡的觀察發(fā)現(xiàn)，這三株硫氧化細菌均為革蘭氏陰性菌，桿狀(0.5～1.5×0.2～0.4um)、運動、無莢膜、不產(chǎn)孢子；最適生長溫度為30℃，三株細菌在pH1.5～6.5均可生長，DBS-4，F(xiàn)Y-2，YP-5的最適初始pH分別為5.5、4.5、6.5；可以利用單質(zhì)硫、硫代硫酸鹽、連四硫酸鹽生長，而不能單獨利用各種有機物和Fe<'2+>作為碳源和能源生長，但同時發(fā)現(xiàn)以單質(zhì)硫作為能源的時，加入0.02﹪的酵母浸膏，可以促進其生

3、長，說明分離得到的三株硫氧化細菌為中度嗜酸的混合營養(yǎng)型細菌。 通過16s rRNA基因序列分析，并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進化樹，發(fā)現(xiàn)它們與幾株未鑒定到種的Acidithiobacillus．spp．菌株同源性最高，達到了99﹪以上，與Acidithiobacillus．caldus的同源性分別為 91.9﹪，93.2﹪，90.0﹪，而與 Acidithiobacillus．thiooxidans 和Acidithiobacillus．fe

4、rrooxidans 親緣關(guān)系相對較遠，同源性都在90﹪以下。綜合表型特征及系統(tǒng)學研究結(jié)果，說明這三株硫氧化細菌(DBS-4，F(xiàn)Y-2，YP-5)均屬于嗜酸硫桿菌屬Acidithiobacillus。 此外，對三株細菌的金屬離子耐受性研究表明，DBS-4對Cu<'2+>和Zn<'2+>的耐受性最強，而對Ni<'2+>最敏感；YP-5對Ni<'2+>的耐受性最強，而對Cu<'2+>最為敏感：三株細菌對Mn<'2+>的耐受性相差不大

5、，在80mM濃度下生長均受到抑制。全細胞蛋白電泳圖譜分析表明，三株細菌與At．thiooxidans ATCC 19377<'T>和At．ferrooxidansATCC 23270<'T>的差異明顯，而三株細菌間的相似性相對較高。以上結(jié)果表明三株細菌由于環(huán)境的不同而產(chǎn)生生理和蛋白組成上的差異。 研究表明，分離的三個菌株明顯不同于 Acidithiobacillus屬已經(jīng)確認其它三個種。因此需要進行細胞壁成份測定、G+Cmol﹪