微生物碳酸酐酶在方解石沉積中的作用.pdf

1、方解石(CaCO3)沉積在許多地質(zhì)過程中起著非常重要的作用。碳酸酐酶(CarbonicAnhydrase，CA)是一種以鋅為活性中心的金屬酶，可以催化CO2和HCO3-之間的相互轉(zhuǎn)化。目前有關(guān)微生物CA 在CaCO3 沉積中的作用研究尚未見報道。本文采用自西南巖溶地區(qū)土壤中分離篩選的產(chǎn)胞外CA的菌株研究了微生物CA在方解石沉積中的作用，獲得了如下結(jié)果：
　　 (1)在微生物存在體系和微生物不存在體系中，CA未受抑制組的Ca2+沉

2、積速率都大于CA受抑制組，并且大于水和培養(yǎng)基對照組。XRD和FESEM分析結(jié)果顯示兩個實驗體系中方解石都是主要的礦物相。這些結(jié)果說明微生物CA可作為催化劑，對方解石沉積起促進(jìn)作用。此外，微生物存在體系的Ca2+沉積速率明顯快于微生物不存在體系，F(xiàn)ESEM分析結(jié)果顯示微生物存在體系的兩個實驗組沉積的方解石晶體表面都存在若干約為1 μm的印痕。這些結(jié)果證明微生物可為方解石沉積提供成核位點。
　　 (2)研究比較了從微生物培養(yǎng)液中提取

3、的蛋白質(zhì)、多糖和微生物CA對方解石沉積的影響，結(jié)果表明微生物CA作用下的Ca2+沉積速率要高于多糖和蛋白質(zhì)，并高于水對照組，而且微生物CA誘導(dǎo)形成的晶體主要為方解石，說明微生物培養(yǎng)液中由微生物產(chǎn)生分泌的CA是方解石沉積的主要促進(jìn)劑。
　　 (3)研究比較了微生物CA與幾種生物因素對方解石沉積的影響，結(jié)果表明，微生物CA作用下的Ca2+沉積速率分別高于1%牛血清蛋白、1%羧甲基殼聚糖和1%谷氨酸作用下的Ca2+沉積速率，且高于水對