[所屬分類:行業(yè)動態(tài)] [發(fā)布時間:2025-4-22] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

研究發(fā)現(xiàn)鐵礦物助力硝酸鹽還原亞鐵氧化菌生存的新策略
作者：朱漢斌      來源：中國科學報
山東拓普生物工程有限公司  http://521google.com.cn
近日，廣東省科學院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員劉同旭團隊在國家自然科學基金等項目的資助下，研究發(fā)現(xiàn)鐵礦物助力硝酸鹽還原亞鐵氧化[Nitrate-reducing Fe(II) oxidation；NRFO]菌生存的新策略。相關成果發(fā)表于《地球化學與宇宙化學學報》（Geochimica et Cosmochimica Acta）。
中性厭氧亞鐵氧化菌是生態(tài)系統(tǒng)中鐵循環(huán)的重要驅(qū)動力。亞鐵氧化生成的次生礦物沉淀易于吸附在細胞表面，造成細胞結(jié)殼，對微生物反應活性產(chǎn)生抑制作用。光合型和微好氧型亞鐵氧化菌具有多種生物策略，能避免產(chǎn)生細胞結(jié)殼；NRFO菌則沒有防止結(jié)殼的機制，會在培養(yǎng)過程中因產(chǎn)生嚴重細胞結(jié)殼而大量死亡，卻普遍分布于多種中性厭氧環(huán)境中。NRFO菌如何在環(huán)境中避免細胞結(jié)殼對自身的傷害尚不明確。針鐵礦和磁鐵礦可由NRFO菌產(chǎn)生，并與其在環(huán)境中長期共存，可能是助力NRFO菌生存的關鍵因素。
針對這一科學問題，劉同旭團隊以模式NRFO菌Acidovorax sp. strain BoFeN1為研究對象，探究了針鐵礦和磁鐵礦對strain BoFeN1的影響作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種鐵礦物均能促進strain BoFeN1驅(qū)動的亞鐵氧化和硝酸鹽還原過程，且磁鐵礦的促進能力更強。電化學數(shù)據(jù)表明，針鐵礦和鐵礦物能夠降低亞鐵氧化還原電位和腐蝕電位，促進亞鐵反應活性。同時，細胞結(jié)殼現(xiàn)象在針鐵礦添加處理中顯著下降，在磁鐵礦處理組中幾乎沒有產(chǎn)生。鐵礦物的催化作用和作為次生礦物的成核位點作用，是促進strain BoFeN1反應活性、降低細胞結(jié)殼的關鍵原因。
該研究成果揭示了NRFO菌在環(huán)境中的一種生存新策略。該發(fā)現(xiàn)表明，NRFO菌驅(qū)動產(chǎn)生的鐵礦物對生物個體是短期有害的，但對于種群的長久發(fā)展卻是有益的。這些發(fā)現(xiàn)為進一步解析生態(tài)系統(tǒng)中微生物驅(qū)動的鐵循環(huán)過程提供了新的研究思路。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.gca.2025.04.010
（本文內(nèi)容來源于網(wǎng)絡，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)可后臺聯(lián)系刪除。）