重金屬（類金屬）元素與真菌的作用機制研究獲進展

2020-12-15 中科院之聲

微生物與金屬之間的相互作用包括生物吸附、生物沉澱、微生物對金屬離子的氧化還原以及微生物胞外聚合物（EPS）與金屬離子的配位絡合等。EPS含有豐富的有機質組分，包括多糖、蛋白質、脂類和核酸等，已有研究表明，細菌、藻類的EPS與重金屬（Hg）和類金屬（As）具有強絡合作用，可有效降低（類）重金屬離子的環境危害性。真菌是廣泛存在於水體、土壤等環境中的一類微生物，真菌對（類）重金屬是否具有強耐受性？金屬對真菌EPS產量和生物化學組成有何影響？二者是否會產生絡合配位作用？

針對上述問題，中國科學院新疆生態與地理研究所環境汙染與生態修復實驗室副研究員宋文娟和英國鄧迪大學地質微生物實驗室教授Machael Geoffrey Gadd合作，研究重金屬元素汞（Hg）和鉛（Pb）、類金屬元素砷（As）和硒（Se）對出芽短梗黴菌（Aureobasidium pullulans）的生長狀態、EPS產量及組成的影響，以及EPS和（類）金屬離子的配位絡合作用。

研究發現，汞和硒不僅顯著抑制菌株的生長，且影響其EPS組成成分；鉛對EPS產量和組成無明顯影響；（類）金屬元素砷和硒促進EPS中色氨酸類和芳香類蛋白物質的產生。螢光猝滅滴定研究表明，EPS和汞、鉛及砷元素可發生配位絡合作用，形成穩定的絡合物；硒對EPS螢光無明顯猝滅作用，即二者無配位絡合作用。上述研究結果對深入了解真菌對金屬（類金屬）的耐受性、真菌EPS對（類）金屬元素的地球化學循環及其在重金屬汙染修復中的作用具有重要意義。

相關研究成果以Influence of metals and metalloids on the composition and fluorescence quenching of the extracellular polymeric substances produced by the polymorphic fungus Aureobasidium pullulans為題，發表在Applied Microbiology and Biotechnology上。

（類）金屬元素脅迫下芽短梗黴菌生物量及EPS產量的變化

來源：中國科學院新疆生態與地理研究所

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