江苏绿科生物技术有限公司
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芽孢杆菌胞外吸附重金属Cd离子,再通过依赖能量的转移系统将Cd运送到细胞内,可能通过外排作用或在细胞内形成沉淀来降低重金属Cd对细胞的毒害。Surowitz 等研究了枯草芽孢杆菌1A1原生质体对Cd2+离子的吸附,发现Cd2+离子的积累与细胞代谢有关,当存在抑制剂时,枯草芽孢杆菌原生质体对Cd2+离子的吸附能力远远降低,表明枯草芽孢杆菌1A1可以通过主动运输的方式将Cd2+离子运送至细胞内。此外,Cd2+可被作为Mg2+、Zn2+等结构类似物通过离子通道运到细胞内。有研究人员通过透镜电镜观察高浓度(1000mg/L)Cd条件下培养的地衣芽孢杆菌,发现菌体表面凹凸不平,细胞壁上和细胞内含有大量大小为50nm左右的Cd沉淀颗粒。
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芽孢杆菌对土壤Cd的修复机理见图1,由图1可知,芽孢杆菌对Cd的修复包括:(1)Cd2+通过静电吸附作用被吸附到细胞表面,与表面活性基团发生络合作用形成金属络合物;(2)Cd2+与芽孢杆菌表面的Ca2+、K+等阳离子发生离子交换;(3)细胞表面沉淀或吸附沉淀有利于Cd2+的稳定化;(4)芽孢杆菌通过主动运输积累Cd2+;(5)代谢分泌物作用,EPS对Cd2+的吸附作用以及有机酸对Cd沉淀的溶解活化作用 。
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