
2013, 40(1):190-202.
摘要:自然界中微生物按其能量代谢途径主要分为两种: 光能营养微生物和化能营养微生物。化能营养微生物作为非光能营养微生物长期被排除在以日光为能量来源的能量利用途径之外。本文介绍了一种新的微生物能量利用途径, 即非光能营养微生物通过半导体矿物光催化作用来利用太阳能进行生长。实验室模拟体系中, 金属氧化物、金属硫化物等天然半导体矿物在模拟日光激发下产生的光电子促进了化能自养与异养微生物的生长。研究结果表明微生物的生长与光子能量和光子数量密切相关, 同时不同波长光辐照下的微生物生长情况与矿物的光吸收谱相吻合。这一能量利用途径的光能-生物能转化效率为0.13‰?1.90‰。在含有天然半导体矿物与天然微生物的红壤体系中, 进一步发现半导体矿物光催化能够明显改变环境微生物的种群结构。已有的研究揭示了一种新发现并极有可能长期在地球上存在的微生物能量利用途径, 即通过自然界中半导体矿物日光催化作用产生的光电子能够促进非光能营养微生物的生长代谢活动。
2014, 41(12):2555-2564.DOI: 10.13344/j.microbiol.china.140187CSTR: 32113.14.j.MC.140187
摘要:【目的】建立一种方便、快捷、相对准确、能够定量地测定镰刀菌细胞内、外Pb2+分布的技术手段。【方法】用EDTA溶液浸泡镰刀菌细胞,使其胞外(表面) Pb2+被螯合、洗脱并测定,之后将被浸泡、清洗过的细胞消解、测铅。【结果】EDTA可以将镰刀菌表面的Pb2+螯合,且在99 min内不损伤镰刀菌细胞;以EDTA为反应介质和滴定剂,XO为指示剂,测定镰刀菌胞内、胞外Pb2+分布是可行的。依据此实验方法,测定了镰刀菌在Pb2+浓度为500 mg/L的培养基中的生长曲线、培养基中Pb2+浓度和细胞内、外Pb2+的含量。【结论】镰刀菌固定Pb2+的过程是先将Pb2+吸附在菌体胞外,之后转运至细胞内部,菌体胞外Pb2+的容纳量是有限的,每克菌体胞外Pb2+饱和吸附量约1.37 mg,通过计算可得,每克菌体用于吸附Pb2+的胞外活性位点约3.97×1018个。