中国环境科学

作者：周雅琪, 陈钱砚语, 张杰, 司友斌

单位：安徽农业大学资源与环境学院, 安徽 合肥 230036

关键词：钒(Ⅴ),Shewanella oneidensis MR-1,马基诺矿,亚硝酸还原酶,胞外聚合物,电子传递

基金：国家自然科学基金项目(42077123)

矿物协同微生物可以将高毒性的V(Ⅴ)还原为毒性及流动性较低的V(IV),从而达到治理钒污染的目的.以希瓦氏菌Shewanella oneidensis MR-1为试验菌株,采用黄铁矿、菱铁矿、马基诺矿3种铁矿物作为受试矿物,考察铁矿物协同微生物对V(Ⅴ)的还原特性,探讨影响V(Ⅴ)还原的因素,并研究马基诺矿协同S. oneidensis MR-1还原V(Ⅴ)对胞内酶活性、胞外聚合物(EPS)及电子传递的影响,解析铁矿物协同微生物介导的V(Ⅴ)还原机制.结果表明,3种铁矿物均能促进S. oneidensis MR-1对V(Ⅴ)的还原,其中马基诺矿的效果最佳,V(Ⅴ)还原率由对照组的80.84%提高到95.54%.马基诺矿协同S. oneidensis MR-1还原V(Ⅴ)的还原率与初始V(Ⅴ)浓度及pH值成反比,与矿物添加量及接菌量成正比.添加马基诺矿后,胞内的硝酸盐还原酶(NAR)、亚硝酸盐还原酶(NIR)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)及ATP水平均有不同程度的提高,EPS中蛋白质、多糖和核酸的含量增加,电子传递能力增强,从而促进V(Ⅴ)生物还原.扫描电镜-能量散射X射线谱(SEM-EDS)和X射线光电子能谱(XPS)显示,马基诺矿促进S. oneidensis MR-1将V(Ⅴ)还原为不溶性V(IV),形成沉淀聚集在菌体周围.

来源：2024年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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