土壤硅酸盐细菌的分离、鉴定及其解硅能力初探#
摘要:目的:通过从土壤中分离出硅酸盐细菌,对其表型特征和生化特性进行研究以初步鉴定菌种,检测待测菌的解硅性能,筛选出解硅能力强的菌株。方法:采集土样与已风化矿石并从中分离硅酸盐细菌,并将分离得到的硅酸盐细菌进行鉴定,并与加入了SiO2 晶体的培养液进行培养,然后用硅钼蓝分光光度法测定经过不同培养时间后培养液中活性Si 离子浓度,从而筛选出解硅能力强的菌株。结果:对土样中的细菌进行分离纯化得到了21个菌株,菌落呈圆形、透明、边缘整齐、黏着。用硅钼蓝分光光度法测定培养基中活性Si 离子浓度的变化,筛选出3 株具有解硅能力的细菌。镜下观察见细菌为革兰阴性,有芽孢、荚膜的细长杆菌,生化鉴定示细菌可利用枸橼酸盐、明胶,不可利用木糖、甘露醇,无氧条件下不可发酵葡萄糖,动力试验阳性,经鉴定为芽孢杆菌。结论:对土壤中细菌进行分离纯化,再进行硅钼蓝分光光度法测定活性Si 离子浓度,筛选出了3 个具有解硅能力的菌株,并鉴定为芽孢杆菌。
关键词:职业病;矽肺;硅酸盐细菌;解硅;分离;鉴定
0 引言
矽肺病因长期吸入二氧化硅晶体而致病,占所有尘肺病的50%以上[1,2],目前尚无有效清除被吸入体内的二氧化硅晶体的方法,因而无特效疗法。我国矽肺患者人数众多,给国家造成沉重负担,甚至影响到社会的稳定[1,3]。另一方面,人们早就发现硅酸盐细菌可以降解矿石,而矿石中的主要成分之一就是二氧化硅[4]。鉴于此,作者设想如能用硅酸盐细菌代谢产物降解被吸入体内二氧化硅晶体,则可为矽肺的防治提供新的思路。为证实这一设想,首要工作就是筛选出能有效降解二氧化硅晶体的细菌。硅酸盐细菌是一种广泛分布于土壤、矿石中的细菌,不同地域的硅酸盐细菌的解硅能力有很大差别,本研究试图从全国13 个不同地域采样的土壤中筛选出能高效降解二氧化硅晶体的细菌。
4 结论
本研究进筛选出的三株硅酸盐细菌,其中两株属于凝结芽孢杆菌(B.coagulans),一株属于E 菌为蜂房芽孢杆菌(B.alvei),它们可有效降解体外降解二氧化硅晶体。
[参考文献] (References)
[1] 崔炜,袁聚祥,张瑞祺。尘肺病的流行现状及控制。中国煤炭工业医学杂志,2009;12 (3):495-498.
[2] Girdler-Brown BV, White NW, Ehrlich RI, et al. The burden of silicosis, pulmonary tuberculosis and COPD
among former Basotho goldminers. Am J Ind Med. 2008;51(9):640-7.
[3] http://news.sina.com.cn/s/2009-07-10/032718191682.shtml
[4] 代群威,董发勤,邓建军。硅酸盐细菌与硅灰石相互作用效果研究,矿物岩石,2006,(9):26-30.
[5] 唐亮,张进忠,于萍萍等。硅酸盐细菌的分离、纯化、鉴定及生物学特性研究。山东农业科学,2008,(1):71~73.
[6] 王伟,李佳,刘金淑,朱宝成. 硅酸盐细菌菌株的分离及其解钾解硅活性初探,安徽农业科学,2009,37(17):7889-7891.
[7] 钮因健,邱冠周,周吉奎等. 硅酸盐细菌的选育及铝土矿细菌脱硅效果,中国有色金属学报,2004,(2):280-285.
[8] 吴作为,吴颖运等. 胶质芽胞杆菌D4B1 菌株生理特性研究,土壤肥料 2004(2):13-15.
[9] 唐亮, 张进忠,于萍萍等. 硅酸盐细菌的分离、纯化、鉴定及生物学特性研究,山东农业科学,2008,(1):71-73.
[10] Welch S. A., and Ullman W. J.. The effect of microbial glucose metabolism on bytownite feldspar dissolution
rates between 5 and 35℃,Geochimica et Cosmochimica Acta,1999,63: 3247-3259.
[11] Susan A. Welch & D.C. McPhail1. Mobility of major and trace elements during biologically mediated
weathering of Granite,Advances in Regolith,2003: 437-440.
[12] 孙德四,陈福山,张强. 硅酸盐细菌特性及对硅铝的活化与吸持研究,苏州科技学院学报(工程技术版),2005,(12)28-31.
[13] 王平宇,张树华。硅酸盐细菌的分离及生理生化特性的鉴定, 南昌航空工业学院学报,2001,(6)15(2):78-82.
[14] 惠明,侯银臣,田青等. 硅酸盐细菌GSY一1胞外多糖的性质及其对铝土矿的脱硅效果。河南师范大学学报(自然科学版),2010,(1):142-145.
[15] 谌书等. 硅酸盐细菌对磷矿石风化作用机理的探讨,安徽农业科学,2008,36 (33) :14733 - 14736
[16] 吴涛,陈骏,连宾。微生物对硅酸盐矿物风化作用研究进展,矿物岩石地球化学通报,2007(7):263-269.
[17] 孙德四,张强. 硅酸盐细菌的选育及其脱硅效果研究, 西安科技大学学报,2006,26(2):235-239.
[18] 连宾. 硅酸盐细菌GY92 对伊290 利石的释钾作用,矿物学报,1998 ,18(2):234 - 237.
[19] 连宾,傅平秋,莫德明等. 硅酸盐细菌解钾作用机理的综合效应,矿物学报,2002,22(3):179-183.
[20] 廖延雄,傅筱冲. 芽孢杆菌属(Bacillus)二分检索表,江西科学,1998(6):118-125.
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