大廠鉛鋅礦酸性礦坑水微生物多樣性及不同培養(yǎng)條件對群落的影響.pdf

1、在礦物開采過程中，由于硫化礦石的暴露，使得硫化物加速溶解，導致大量酸性礦坑水(AMD)的產(chǎn)生，這些酸性礦坑水通常含有高濃度的金屬離子如鐵、銅、鋅、鎂及非金屬離子如硫、砷等，在這些含有高濃度硫酸鹽和有毒金屬離子的AMD中生存著許多微生物，這些微生物的活動進一步加劇了AMD的形成并導致環(huán)境污染。但是，AMD中生存的這些微生物對金屬的生物浸出具有重要的作用。因此，研究酸性礦坑水中的微生物群落結(jié)構(gòu)及其功能活動對于微生物浸礦和環(huán)境污染機理研究具有

2、重要參考價值。生物冶金目前已在廣泛應用于銅、鈾、鎳、鋅等金屬礦物的生物提取，對于鎳礦的生物浸出而言，微生物的營養(yǎng)要求以及對鎳的耐受性嚴重影響浸出效果。研究這些因素對于浸礦微生物群落的影響，有利于我們在實際應用中優(yōu)化浸出條件，提高生物浸出效率。為此，本文利用16S rRNA為分子標記的RFLP技術對廣西大廠鉛鋅礦的微生物群落結(jié)構(gòu)進行研究，并探討不同富集條件對浸礦微生物群落的影響。 本研究首先利用16S rRNA作為分子標記分析了大

3、廠鉛鋅礦區(qū)2個AMD樣品(LS和TK)中的微生物群落結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，其主要分布在11個不同的系統(tǒng)發(fā)育分支上(Alpha-Proteobacteria，Gamma-Proteobacteria，Beta-Proteobacteria，Delta-Proteobacteria，Actinobacteria，Acidobacteria，Clostridia，Planctomycetes，Deinococcus，Bacilli和Nitrospi

4、ra)，其中Deinococcus sp.、Clostridia和Planctomycetes只在TK中存在，Nitrospira只在LS中存在。有趣的是，在多數(shù)AMD環(huán)境中作為優(yōu)勢種群存在的氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)在TK和LS中豐度較低。 對30℃和45℃不同富集條件下浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)研究顯示，富集后的微生物主要分布在7個不同的系統(tǒng)發(fā)育分支上(Beta-Proteobac

5、teria，Alpha-Proteobacteria，Gamma-Proteobacteria，Delta-Proteobacteria，Acidobacteria，Actinobacteria，Nitrospira)，在不同的培養(yǎng)條件下種群具有較大差異性，這種差異性表明了浸礦微生物對溫度及營養(yǎng)條件的需求不同。 本研究進一步利用PCR-RFLP技術確定鎳選擇壓力下的微生物群落組成。結(jié)果顯示，其群落主要由Proteobacteri