论文摘要
[目的]与土壤矿物的界面作用深刻影响微生物的活性。铁氧化物是土壤最常见的矿物之一,亚微米尺寸的赤铁矿颗粒会显著影响细菌活性,但是其内在的物理化学机制仍然不清楚。[方法]本研究选取10、80及1000 nm三种粒径的赤铁矿,以及两种常见的细菌革兰氏阴性（G～-）恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）和革兰氏阳性（G～+）枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,在0.9%的NaCl溶液中考察了不同尺寸矿物对细菌存活、活性氧（ROS）、脂质过氧化等的影响。综合扩展DLVO理论计算,原子力显微镜（AFM）、衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、X射线吸收近边光谱（XANES）等技术,揭示了不同粒径赤铁矿与细菌物理化学界面作用过程。[结果]我们发现随着赤铁矿粒径减小,与细菌的界面作用增强,对细菌的毒害作用增大。赤铁矿与细菌的初始粘附受范德华力及静电引力控制;随后菌矿界面迅速形成P-O-Fe化学键,并伴随着膜蛋白结构改变,造成细胞膜损伤;最终导致赤铁矿纳米颗粒进入细菌体内。胞内赤铁矿产生的ROS导致氧化损伤及C、N等化学形态变化,最终造成细菌死亡。与G～-细菌相比,G～+细菌与赤铁矿粘附力较弱,同时它们肽聚糖层的保护作用使其对赤铁矿颗粒具有更强的抗性。[结论]我们这一工作对于深入理解菌矿界面作用及其对细菌活性、微生物生态等的影响具有重要意义。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 渠晨晨,陈雯莉,蔡鹏,黄巧云
关键词: 细菌,赤铁矿,活性,粒径,界面作用
来源: 2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会 2019-07-21
年度: 2019
分类: 基础科学,农业科技
专业: 生物学,农业基础科学,农艺学
单位: 华中农业大学农业微生物学国家重点实验室农业部长江中下游耕地保育重点实验室土壤环境与污染修复湖北省重点实验室
分类号: S154.3
页码: 117
总页数: 1
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