不同生存形態(tài)耐鋅細菌的鋅吸附行為研究.pdf

1、本研究以從土壤中篩選出的兩株耐鋅細菌S3和S13為對象，結(jié)合16SrDNA鑒定確定菌株分類地位。對其在游離與生物膜生長狀態(tài)下的Zn2+吸附行為進行研究，結(jié)果表明：
　?。?）結(jié)合16SrDNA鑒定，確定菌株S3屬于鞘氨醇桿菌屬，S13屬于耐重金屬根瘤菌。經(jīng)測定，Zn2+對菌株S3的最小抑制濃度（MIC）為500mg/L左右，對菌株S13的最小抑制濃度為300mg/L左右，表明S3及S13為中度耐鋅細菌。初步測定了兩株菌對Zn2+的

2、富集能力，結(jié)果表明，在初始Zn2+濃度為100mg/L、200mg/L、300mg/L時，菌株S3最大吸附率分別為48.8％、30.6%和22.5%；S13最大吸附率分別為42.2%、27.4%和14.5%。
　?。?）對于菌株S3和S13，初始Zn2+濃度越高，生物膜的產(chǎn)量越低。在48h內(nèi)，初始Zn2+濃度為100mg/L、200mg/L、300mg/L時，游離態(tài)S3吸附率分別為34.8%、21.8%和14%，生物膜吸附率分別為

3、41.2%、27.3%和20.26%；游離態(tài)S13吸附率分別為21.8%、14.7%和5.1%，生物膜吸附率分別為28.1%、20.2%和11.4%，表明兩株菌生物膜吸附Zn2+的能力都要強于游離態(tài)。利用激光共聚焦顯微鏡觀察生物膜，發(fā)現(xiàn)兩株菌的生物膜在Zn2+脅迫下，菌體密度都有所減小。對于兩株菌的游離態(tài)菌體，約有20%的Zn2+是進入胞內(nèi)積累，表明游離態(tài)菌株對于Zn2+的富集是由胞內(nèi)積累和胞外吸附共同完成。對于生物膜菌體，胞內(nèi)積累的比

4、例不足10%，說明生物膜吸附Zn2+主要是由胞外吸附完成的。
　?。?）研究兩株菌游離態(tài)菌體和生物膜菌體的Zn2+的吸附過程，實驗結(jié)果表明菌株以游離態(tài)存在或者以生物膜形式存在，對于菌體本身的Zn2+吸附能力并無較大的影響。菌株S3活性菌體的Zn2+吸附率一直高于非活性菌體；S13活性菌體的Zn2+吸附率則低于非活性菌體。并且兩株菌活性菌體達到吸附平衡的時間都要長于非活性菌體。吸附動力學實驗表明，準二級動力學方程更適合描述兩株菌活性

5、及非活性菌體的Zn2+吸附過程。菌體吸附Zn2+后FT-IR分析表明，S3細胞壁中主要參與的官能團包括O-H或N-H和C-O；菌株S13細胞壁中主要參與的官能團有O-H或N-H、C=O和C-O。
　　菌株S3和S13游離態(tài)菌體的EPS中多糖的含量要高于蛋白質(zhì)，而生物膜EPS蛋白質(zhì)的含量則要高于多糖含量。兩株菌的生物膜EPS吸附率都要高于游離態(tài)菌體EPS，菌株S3游離態(tài)菌體EPS平衡吸附率為32.4%，生物膜EPS平衡吸附率為37%