鐵錳氧化物對(duì)梭菌電子輸出率的影響及機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 15:56
黃河三角洲濕地是由黃河攜帶的泥沙沖淤而成,鐵氧化物是濕地中的重要金屬氧化物。近年來,有研究發(fā)現(xiàn)以Fe3O4為代表的鐵氧化物可加強(qiáng)微生物互營關(guān)系,如產(chǎn)電細(xì)菌與產(chǎn)甲烷古菌之間的種間直接電子傳遞。然而,相比于確定的純培養(yǎng)體系,自然環(huán)境中的微生物群落和代謝途徑豐富多樣,其中的電子傳遞機(jī)制更加復(fù)雜多變,從電子輸出率的角度量化Fe3O4對(duì)自然環(huán)境中微生物種間電子傳遞的影響,相關(guān)報(bào)道還較少。因而,第一部分探究了鐵氧化物(Fe3O4)對(duì)濕地微生物電子輸出率的影響。據(jù)已有的研究報(bào)道,梭菌屬微生物與產(chǎn)甲烷菌之間存在潛在的種間直接電子傳遞關(guān)系。黃河三角洲含有豐富的梭菌屬微生物,且越來越多的梭菌被證實(shí)是具有胞外電子傳遞能力的發(fā)酵型異化金屬還原菌。因而,黃河三角洲中,梭菌的電子輸出可能與變價(jià)金屬氧化物之間存在緊密的聯(lián)系。為進(jìn)一步了解變價(jià)金屬氧化物對(duì)微生物電子輸出的影響及機(jī)制,第二部分以梭菌作為研究對(duì)象,探究鐵錳氧化物對(duì)其電子輸出的影響,該研究增加了我們對(duì)于發(fā)酵型異化金屬還原菌與變價(jià)...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所)山東省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
富集培養(yǎng)的不同鹽度樣品中鐵還原菌相對(duì)豐度(張洪霞,2017)
圖 1.2 微生物與錳礦間的相互作用(劉進(jìn)超 等,2018)Figure 1.2 The interaction between manganese ore and microorganisms)直接接觸機(jī)制。例如,MR-1 外膜上的細(xì)胞色素 MtrC 和 Mtr礦的過程中作為末端還原酶(Bucking 等,2010),通過暴露在現(xiàn)電子傳遞到錳礦;(2)納米導(dǎo)線機(jī)制。Geobacter 會(huì)合成合毛)與金屬氧化物建立電的聯(lián)系(Childers 等,2002),故即使菌體無法直接接觸,“納米導(dǎo)線”可實(shí)現(xiàn)胞外受體遠(yuǎn)距離的還lson 等,2017);(3)電子穿梭機(jī)制。電子穿梭體介導(dǎo)胞外電子:氧化態(tài)穿梭體接受細(xì)菌的電子變?yōu)檫原態(tài),還原態(tài)穿梭體將體,穿梭體又成為氧化態(tài),從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)(馬金蓮 等,2015素作電子穿梭體,Kotloski 和 Gralnick(2013)定量測(cè)得 MR-獻(xiàn)了總的胞外電子傳遞的 75%,因而可以推測(cè)電子穿梭機(jī)制是
tallireducens 與 M. harundinacea 的種間直接電子傳遞(Rotarect interspecies electron transfer of G. metallireducens and M子驅(qū)動(dòng)甲烷產(chǎn)生(electromethanogenesis),是一種微于傳統(tǒng)認(rèn)知的乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷、氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷和生物產(chǎn)甲烷類型(Liu and Whitman,2008)。以往認(rèn)產(chǎn)甲烷菌,該研究打破了這一認(rèn)知。甲烷鬃菌在自然大量的甲烷可能來源于 DIET,該研究進(jìn)一步拓展了又發(fā)現(xiàn)在 G. metallireducens 與巴氏甲烷八疊球菌(M存在 DIET(Rotaru 等,2014a),Holmes 等(2017)菌與甲烷絲菌屬微生物間 DIET 的宏轉(zhuǎn)錄組證據(jù),Z馬氏甲烷八疊球菌(Methanosarcina mazei)與地桿菌二者會(huì)形成緊密交聯(lián)的團(tuán)聚體,暗示了其中可能的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合涂片革蘭氏染色法鑒別細(xì)菌[J]. 王笠,沈建華. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2018(24)
[2]促進(jìn)電活性微生物產(chǎn)電呼吸能力的方法研究進(jìn)展[J]. 方彥倫,陳姍姍. 微生物學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]生物地球化學(xué)錳循環(huán)中的微生物胞外電子傳遞機(jī)制[J]. 劉進(jìn)超,王歐美,李佳佳,劉芳華. 微生物學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]異化鐵還原梭菌Clostridium bifermentans EZ-1產(chǎn)氫與電化學(xué)特性[J]. 張?jiān)鲁?肖雷雷,王歐美,劉芳華. 微生物學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]中國土壤微生物組:進(jìn)展與展望[J]. 朱永官,沈仁芳,賀紀(jì)正,王艷芬,韓興國,賈仲君. 中國科學(xué)院院刊. 2017(06)
[6]水分條件對(duì)濱海蘆葦濕地土壤微生物多樣性的影響[J]. 張洪霞,鄭世玲,魏文超,王炳臣,王歐美,劉芳華. 海洋科學(xué). 2017(05)
[7]化能異養(yǎng)微生物呼吸與發(fā)酵比較[J]. 馮芬,楊恬然,陳萍,辛明秀. 生物學(xué)雜志. 2016(05)
[8]產(chǎn)甲烷分離物中Clostridium spp.與Methanosarcina barkeri潛在的種間直接電子傳遞[J]. 李瑩,鄭世玲,張洪霞,王炳臣,王歐美,劉芳華. 微生物學(xué)通報(bào). 2017(03)
[9]梭菌屬分類研究進(jìn)展:現(xiàn)狀和展望(英文)[J]. Paul A.Lawson. 微生物學(xué)通報(bào). 2016(05)
[10]微生物互營產(chǎn)甲烷研究進(jìn)展[J]. 張小元,李香真,李家寶. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]黃河三角洲濱海濕地鐵循環(huán)微生物多樣性和電活性[D]. 張洪霞.中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2017
[2]黃河三角洲土壤及其紅粘層的地球化學(xué)特征與環(huán)境意義[D]. 李遠(yuǎn).中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2016
[3]生物電化學(xué)系統(tǒng)陰極還原降解典型抗生素研究[D]. 孔德勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]鐵氧化物介導(dǎo)的產(chǎn)氫梭菌胞外電子傳遞機(jī)制[D]. 張?jiān)鲁?中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所) 2018
本文編號(hào):3121705
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所)山東省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
富集培養(yǎng)的不同鹽度樣品中鐵還原菌相對(duì)豐度(張洪霞,2017)
圖 1.2 微生物與錳礦間的相互作用(劉進(jìn)超 等,2018)Figure 1.2 The interaction between manganese ore and microorganisms)直接接觸機(jī)制。例如,MR-1 外膜上的細(xì)胞色素 MtrC 和 Mtr礦的過程中作為末端還原酶(Bucking 等,2010),通過暴露在現(xiàn)電子傳遞到錳礦;(2)納米導(dǎo)線機(jī)制。Geobacter 會(huì)合成合毛)與金屬氧化物建立電的聯(lián)系(Childers 等,2002),故即使菌體無法直接接觸,“納米導(dǎo)線”可實(shí)現(xiàn)胞外受體遠(yuǎn)距離的還lson 等,2017);(3)電子穿梭機(jī)制。電子穿梭體介導(dǎo)胞外電子:氧化態(tài)穿梭體接受細(xì)菌的電子變?yōu)檫原態(tài),還原態(tài)穿梭體將體,穿梭體又成為氧化態(tài),從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)(馬金蓮 等,2015素作電子穿梭體,Kotloski 和 Gralnick(2013)定量測(cè)得 MR-獻(xiàn)了總的胞外電子傳遞的 75%,因而可以推測(cè)電子穿梭機(jī)制是
tallireducens 與 M. harundinacea 的種間直接電子傳遞(Rotarect interspecies electron transfer of G. metallireducens and M子驅(qū)動(dòng)甲烷產(chǎn)生(electromethanogenesis),是一種微于傳統(tǒng)認(rèn)知的乙酸營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷、氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷和生物產(chǎn)甲烷類型(Liu and Whitman,2008)。以往認(rèn)產(chǎn)甲烷菌,該研究打破了這一認(rèn)知。甲烷鬃菌在自然大量的甲烷可能來源于 DIET,該研究進(jìn)一步拓展了又發(fā)現(xiàn)在 G. metallireducens 與巴氏甲烷八疊球菌(M存在 DIET(Rotaru 等,2014a),Holmes 等(2017)菌與甲烷絲菌屬微生物間 DIET 的宏轉(zhuǎn)錄組證據(jù),Z馬氏甲烷八疊球菌(Methanosarcina mazei)與地桿菌二者會(huì)形成緊密交聯(lián)的團(tuán)聚體,暗示了其中可能的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合涂片革蘭氏染色法鑒別細(xì)菌[J]. 王笠,沈建華. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2018(24)
[2]促進(jìn)電活性微生物產(chǎn)電呼吸能力的方法研究進(jìn)展[J]. 方彥倫,陳姍姍. 微生物學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]生物地球化學(xué)錳循環(huán)中的微生物胞外電子傳遞機(jī)制[J]. 劉進(jìn)超,王歐美,李佳佳,劉芳華. 微生物學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]異化鐵還原梭菌Clostridium bifermentans EZ-1產(chǎn)氫與電化學(xué)特性[J]. 張?jiān)鲁?肖雷雷,王歐美,劉芳華. 微生物學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]中國土壤微生物組:進(jìn)展與展望[J]. 朱永官,沈仁芳,賀紀(jì)正,王艷芬,韓興國,賈仲君. 中國科學(xué)院院刊. 2017(06)
[6]水分條件對(duì)濱海蘆葦濕地土壤微生物多樣性的影響[J]. 張洪霞,鄭世玲,魏文超,王炳臣,王歐美,劉芳華. 海洋科學(xué). 2017(05)
[7]化能異養(yǎng)微生物呼吸與發(fā)酵比較[J]. 馮芬,楊恬然,陳萍,辛明秀. 生物學(xué)雜志. 2016(05)
[8]產(chǎn)甲烷分離物中Clostridium spp.與Methanosarcina barkeri潛在的種間直接電子傳遞[J]. 李瑩,鄭世玲,張洪霞,王炳臣,王歐美,劉芳華. 微生物學(xué)通報(bào). 2017(03)
[9]梭菌屬分類研究進(jìn)展:現(xiàn)狀和展望(英文)[J]. Paul A.Lawson. 微生物學(xué)通報(bào). 2016(05)
[10]微生物互營產(chǎn)甲烷研究進(jìn)展[J]. 張小元,李香真,李家寶. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]黃河三角洲濱海濕地鐵循環(huán)微生物多樣性和電活性[D]. 張洪霞.中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2017
[2]黃河三角洲土壤及其紅粘層的地球化學(xué)特征與環(huán)境意義[D]. 李遠(yuǎn).中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 2016
[3]生物電化學(xué)系統(tǒng)陰極還原降解典型抗生素研究[D]. 孔德勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]鐵氧化物介導(dǎo)的產(chǎn)氫梭菌胞外電子傳遞機(jī)制[D]. 張?jiān)鲁?中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所) 2018
本文編號(hào):3121705
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/swxlw/3121705.html
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