[口头报告]氧气调控Bacillus horikoshii biET1介导的锰循环

氧气调控Bacillus horikoshii biET1介导的锰循环
编号:3126 稿件编号:1085 访问权限:私有 更新:2023-04-12 20:34:53 浏览:339次 口头报告

报告开始:2023年05月07日 14:20 (Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会议:[5B] 5B、环境科学 » [5B-3] 5B-3 环境科学

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摘要
环境中广泛存在的铁/锰矿物可充当微生物的电子库,既能接受微生物产生的电子,也可为微生物生命代谢活动提供电子。微生物与矿物之间的相互作用方式会随着环境变化而发生改变。通常在氧气缺乏的条件下,高价态的铁锰氧化物可作为微生物呼吸的终端电子受体。而在氧气充足的条件下,微生物的存在可直接或间接的加速铁、锰等低价态金属离子/氧化物的氧化,从而促进高价态矿物的形成。环境中存在着大量的好氧-厌氧界面,生命活动、水流扰动等都可使这些界面发生时空迁移,从而形成一个氧气含量不断变化的区域。微生物如何改变其与矿物作用方式来适应环境的变化,这可能涉及不用方向的胞外电子传递过程。在本研究中,我们在从好氧-缺氧富集体系中筛选了一株Bacillus horikoshii biET1,其在好氧条件下能够将二价锰快速氧化,并在细胞表面形成花球状锰氧化物,甚至将细胞包裹;而在缺氧条件下会将产生的锰氧化物还原溶解,转化为二价态离子和氧化物。这种对锰的好氧氧化及缺氧还原的能力可以在连续的好氧-缺氧循环转换培养中不断发生转变,即氧气可调节biET1菌对锰的代谢能力。通过基因组解析发现biET1具有大量的与胞外电子传递相关的细胞色素C类基因及核黄素合成基因。我们也通过电化学分析证实了该菌具有氧化还原活性;同时在还原过程中监测到了核黄素的累积。锰氧化物是天然的氧化剂和吸附剂,影响众多物质的迁移转化和环境归趋,而biET1能够调节其代谢方式驱动锰循环,因此,该菌在生物地球化学循环过程中具有重要意义。
 
关键字
锰氧化,锰还原
报告人
杨帆
中国科学院城市环境研究所

稿件作者
杨帆 中国科学院城市环境研究所
赵峰 中国科学院城市环境研究所
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