一株芽孢杆菌对含砷矿物中砷的还原作用-生态学杂志.PDF

－ － 生态学杂志ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ　 ２０１６，３５（１２）：３３７４ ３３８１　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＤＯＩ：１０．１３２９２／ ｊ．１０００ ４８９０．２０１６１２．０１０ 一株芽孢杆菌对含砷矿物中砷的还原作用 １，２ １∗ １，２ １ １ 邓博環 　 许丽英 　 王玉龙 　 王　 新　 贾永峰 １ ２ （ 中国科学院沈阳应用生态研究所污染生态与环境工程重点实验室，沈阳１１００１６； 中国科学院大学，北京 １０００４９） 摘　 要　 在自然环境中，砷通常吸附于铁氧化物、铝氧化物等金属氧化物矿物上，或与这些 氧化物矿物形成共沉淀。 厌氧条件下，微生物可能通过直接还原砷或者还原铁氧化物等载 砷矿物从而影响砷的迁移转化。 本研究筛选得到芽孢杆菌属的一株细菌ＤＸ⁃０４，并研究了 该菌株对不同形态砷酸盐的还原作用和还原途径。 厌氧条件下，在１２～２４ ｈ 内菌株ＤＸ⁃０４ 对溶解态砷的还原能力最强，溶解态砷对提高细菌生物量具有明显的促进作用。 接种菌株 ＤＸ⁃０４ 的铁砷共沉淀培养基中液相Ａｓ（ＩＩＩ）浓度呈先升高后降低的趋势，砷发生还原与释 放，进而发生二次沉淀再次被固持。 当以载砷氧化铝矿物为载砷的模型矿物时，在ＤＸ⁃０４ 菌株的还原作用下，吸附的Ａｓ（Ｖ）首先从氢氧化铝矿物上释放到液相，进一步被还原为 Ａｓ（ＩＩＩ）。 微生物的这一作用能够引起含砷矿物中的砷向水体、沉积物环境中释放，成为人 类健康的潜在威胁。 关键词　 砷；芽孢杆菌；微生物砷还原；铁砷共沉淀；氢氧化铝 １，２ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｓｅｎｉｃ ｉｎ ａｒｓｅｎｉｃ ｂｅａｒｉｎｇ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｂｙ ａ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｒａｉｎ． ＤＥＮＧ Ｂｏ⁃ｈｕａｎ ， １∗ １，２ １ １ １ ＸＵ Ｌｉ⁃ｙｉｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｙｕ⁃ｌｏｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎ ，ＪＩＡ Ｙｏｎｇ⁃ｆｅｎｇ （ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉ⁃ ２ ｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００１６，Ｃｈｉｎａ； Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９， Ｃｈｉｎａ）． Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｎａｔｕｒａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｒｓｅｎｉｃ ｉｓ ｕｓｕａｌｌｙ ａｄｓｏｒｂｅｄ ｏｎ ｉｒｏｎ ｏｘｉｄｅ，ａｌｕｍｉｎｕｍ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｏｘｉｄｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｏｒ ｆｏｒｍｅｄ ｃｏ⁃ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅｓｅ ｏｘｉｄｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ． Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓ