深海嗜热菌Geobacillus sp. EPT3锰超氧化物歧化酶的纯化与生物化学鉴定

Thermostable SOD is a promising enzyme in biotechnological applications. In the present study, thermophile Geobacillus sp. EPT3 was isolated from a deep-sea hydrothermal field in the East Pacific. A thermostable superoxide dismutase(SOD) from this strain was purified to homogeneity by steps of fractional ammonium sulfate precipitation, DEAE-Sepharose chromatography, and Phenyl-Sepharose chromatography. SOD was purified 13.4 fold to homogeneity with a specific activity of 3 354 U/mg and 11.1% recovery. SOD from Geobacillus sp. EPT3 was of the Mn-SOD type, judged by the insensitivity of the enzyme to both KCN and H2O2. SOD was determined to be a homodimer with monomeric molecular mass of 26.0 k Da. It had high thermostability at 50°C and 60°C. At tested conditions, SOD was relatively stable in the presence of some inhibitors and denaturants, such as β-mercaptoethanol(β-ME), dithiothreitol(DTT), phenylmethylsulfonyl fluoride(PMSF), urea, and guanidine hydrochloride. Geobacillus sp. EPT3 SOD showed striking stability across a wide p H range from 5.0 to 11.0. It could withstand denaturants of extremely acidic and alkaline conditions, which makes it useful in the industrial applications.     

泼洒和投喂芽孢杆菌对刺参生长以及消化和免疫相关酶活性的影响

通过拌饵投喂和水体泼洒2种使用方式,研究了不同浓度的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus,编号BC-01)对刺参(Apostichopus japonicus)幼参的生长、肠道消化酶和体腔液非特异性免疫相关酶活性的影响。其中,水体泼洒实验组芽孢杆菌使用量分别为106、108和1010cfu·m-3(以活菌量计),拌饵投喂实验组芽孢杆菌添加量分别为107、109和1011cfu·kg-1(以活菌量计),以投喂基础饲料且水体无芽孢杆菌泼洒组为对照组,整个实验持续56d。结果表明:(1)水体泼洒106 cfu·m-3和拌饵投喂109 cfu·kg-1的芽孢杆菌可以显著促进刺参的生长,并显著降低刺参体重变异系数(P0.05)。(2)泼洒108 cfu·m-3芽孢杆菌实验组的刺参肠道蛋白酶活性以及泼洒106和108 cfu·m-3芽孢杆菌实验组的脂肪酶活性均显著高于对照组(P0.05)。投喂芽孢杆菌能显著提高刺参肠道蛋白酶活性(P0.05),投喂107 cfu·kg-1芽孢杆菌的实验组刺参肠道脂肪酶活性和投喂109和1011cfu·kg-1芽孢杆菌的实验组淀粉酶活性均显著高于对照组(P0.05)。(3)水体泼洒芽孢杆菌则显著提高刺参体腔液LSZ活性(P0.05),但对SOD活性影响不大(P0.05)。1010cfu·m-3芽孢杆菌泼洒浓度可以显著增强刺参体腔液AKP和ACP活性(P0.05)。而投喂109和1011cfu·kg-1芽孢杆菌可以显著提高刺参体腔液过氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)和溶菌酶(LSZ)活性(P0.05)。可以看出,芽孢杆菌BC-01以饵料添加方式对刺参体腔液免疫酶活性的促进作用优于水体泼洒。综合比较表明,芽孢杆菌BC-01拌饵添加的适宜浓度为109 cfu·kg-1,对刺参的生长、消化功能和非特异性免疫能力均具有显著促进作用。     

一株海洋生境芽孢杆菌FA08的筛选、鉴定及其酶学特性和抗菌性能分析

利用生防细菌拮抗病原菌,是水产疾病防治的有效措施之一。本研究从福建省宁德市海水养殖区底泥筛选到一株既能产纤维素酶又具有拮抗水产病原菌功能的芽孢杆菌FA08,通过传统的形态学、生理生化鉴定手段,并结合16S r DNA序列分析,鉴定功能菌FA08为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis,Gen Bank登录号:KM892857)。进一步考察功能菌FA08菌株所产的纤维素酶对p H值、温度和紫外线的敏感性发现,功能菌FA08所产纤维素酶对酸碱度具有很强的耐受力,p H 3至p H 10范围内保持稳定,对温度也有较好的稳定性,在30—80°C范围内,其酶活仍达到70%,对紫外线不敏感。对FA08的抗菌性能进行分析,结果发现,功能菌FA08发酵上清对嗜水气单胞菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌及金黄色葡萄球菌有拮抗效果。因此,该菌对未来水产业具有良好的开发应用价值。     

黄钾铁矾类矿物生成对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板铜的影响

摘要:研究柱浸条件下黄钾铁矾类矿物生成对嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板金属铜的浸出影响,结果表明:柱浸体系中黄钾铁矾类矿物生成是影响浸铜效率的主要因素;pH值在2.20时可以保持浸出体系中一定的Fe3+量与较高的ORP值;黄钾铁矾类矿物在有细菌作用时生成;加酸维持低pH值(pH2.50)可减少黄钾铁矾类矿物的生成,浸出反应能持续进行。     

细菌群落组成对微囊藻水华分解过程的响应

为探究细菌群落组成对微囊藻水华腐败分解过程的响应,在太湖梅梁湾沿岸进行为期11 d的原位围隔实验,模拟蓝藻水华聚集分解过程,并监测了此过程中水体环境因子和细菌群落组成.结果表明,水体理化因子和细菌群落组成在微囊藻水华分解的过程中发生了显著变化.冗余分析显示细菌的群落组成与水体氧化还原环境(溶解氧或氧化还原电位)、pH值、浮游植物生物量和营养盐浓度(总磷、硝态氮浓度)密切相关.研究还发现了某些与微囊藻水华分解密切相关的特殊细菌类群,其中隶属于黄杆菌科(拟杆菌门)的一个类群在微囊藻厌氧分解的阶段占据显著优势,其功能有待于进一步研究.     

天然闪锌矿光催化协同Acidithiobacillus ferrooxidans生长及抑制自身分解作用实验研究

对天然闪锌矿光催化协同下的Acidithiobacillus ferrooxidans生长,以及此过程中天然闪锌矿的光催化作用对其自身分解的影响进行了研究。结果表明,天然闪锌矿的光催化作用能够将光能以电子的形式转移给A.ferrooxidans并且促进了其生长,这一过程以Fe2＋/Fe3＋这一氧化还原对作为媒介;有光照组的A.ferrooxidans细胞浓度达到了8×108 cell/mL,而无光照和体系无电流的2组对照组A.ferrooxidans细胞浓度分别为6×108 cell/mL和4.95×108 cell/mL。通过电感耦合等离子体发射光谱仪测定3组不同条件实验体系中Zn2＋的溶出量可以发现,在光照条件下Zn2＋的溶出量只有3.5×10-6,而无光照条件下Zn2＋溶出量达到了5×10-6。天然闪锌矿光催化作用一方面可以促进A.ferrooxidans的生长,另一方面也能够抑制其自身的分解和金属离子向水体中的释放。研究结果为酸性矿山废水地区抑制硫化物矿物溶蚀提供了新的思路。     

细菌在黏土矿物表面吸附量测定方法的优化

土壤微生物与矿物的吸附作用在矿物风化过程中具有重要的意义。为了优化细菌在矿物表面吸附量的测定方法,本文以胶质芽孢杆菌和蒙脱石、伊利石、高岭石为实验材料,对吸附在矿物表面的细菌数量的测定方法进行了研究。结果表明,利用茚三酮作为显色剂测定细菌蛋白质含量的方法可以获得可靠的细菌数量;以2000rpm转数离心10min可以有效地将矿物-细菌复合体与游离态细菌、矿物分开;3种矿物对胶质芽孢杆菌的吸附能力大小顺序为:蒙脱石伊利石高岭石;矿物的比表面积、沉淀速率和表面所带电荷数量以及细菌细胞活性是影响吸附量的主要因素;黏土矿物与细菌之间的吸附作用力主要来自阳离子桥。     

地衣芽孢杆菌对亚硒酸盐的还原

利用高硒碳质泥岩中筛选出的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformi),研究了该菌对亚硒酸盐硒的耐受与还原行为。结果表明,液体培养基(YEG)中,它能耐受320 mM亚硒酸盐硒的浓度,耐受硒酸盐硒的浓度可高达1000 mM。然而,高浓度的亚硒酸盐硒对它的生长有明显的抑制作用。在有氧和厌氧的环境中,地衣芽孢杆菌均能还原亚硒酸盐中的硒:将四价硒还原为纳米球状的元素硒颗粒,使其分布在菌体的周边和细胞内。在含5 mM亚硒酸钠的液体培养基中,还原亚硒酸钠硒成为元素硒的平均效率约为42%。地衣芽孢杆菌在生存环境无严格要求的条件下,其还原亚硒酸盐硒形成纳米元素硒颗粒的现象,是研究生物合成低毒的纳米活性元素硒和生物修复硒污染技术的基础,也为硒的微生物矿化过程提供了契机。     

广东云浮硫铁矿山氧化亚铁硫杆菌的分离及生长规律研究

从广东云浮硫铁矿坑水中分离得到了氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）Y1菌株,并对其生长规律进行了初步的研究。发现随着时间的变化,培养基溶液中的Fe^2＋浓度与细菌数量呈明显的负相关,间接证明了A.f菌通过钒化Fe^2＋来获得能量。当溶液中Fe^3＋浓度达到一定程度的时候形成黄钾铁矾沉淀,而溶液的pH值会先变大后变小,维持在2．0～2．5之间。     

胶质芽孢杆菌3027对钙基蒙脱石的矿物结构影响

粘土矿物在地球表层分布广泛,与微生物的交互作用十分常见。微生物能否通过除还原Fe(Ⅲ)之外的其他途径影响贫铁蒙脱石的结构与物相,成为粘土矿物与微生物交互作用的新问题。本研究选取胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus 3027与钙基蒙脱石在35℃、常压条件下进行交互作用实验,考察胶质芽孢杆菌生命活动对蒙脱石晶体结构的影响。实验定期取样进行pH值与体系总蛋白含量测试,并利用显微傅里叶变换红外光谱(micro-FTIR)、同步辐射X射线近边吸收结构(XANES)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对最终产物进行矿物学表征。实验结果显示,胶质芽孢杆菌在蒙脱石矿物悬浊液中生长,代谢分泌大量有机酸导致体系pH值降低,使蒙脱石中Si元素溶出,并造成蒙脱石晶体结构中硅氧四面体对称性、O—H振动等发生变化,Fe配位八面体对称性下降,矿物表面出现边缘卷曲现象。在微生物作用后的矿物样品中,探测到新形成的α-石英物相,可能与微生物的活动密切相关。