半导体矿物介导非光合微生物利用光电子新途径

• 作者: 丁竑瑞 曾翠平 李艳 王鑫 王长秋 郝瑞霞 鲁安怀
• 来源期刊: 微生物学通报
• 关键词: 非光合微生物 天然半导体矿物 光电子 能量利用途径
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 专论与综述
• 页码范围: 190-202
• 语种: 中文

摘要

自然界中微生物按其能量代谢途径主要分为两种:光能营养微生物和化能营养微生物.化能营养微生物作为非光能营养微生物长期被排除在以日光为能量来源的能量利用途径之外.本文介绍了一种新的微生物能量利用途径,即非光能营养微生物通过半导体矿物光催化作用来利用太阳能进行生长.实验室模拟体系中,金属氧化物、金属硫化物等天然半导体矿物在模拟日光激发下产生的光电子促进了化能自养与异养微生物的生长.研究结果表明微生物的生长与光子能量和光子数量密切相关,同时不同波长光辐照下的微生物生长情况与矿物的光吸收谱相吻合.这一能量利用途径的光能-生物能转化效率为0.13‰-1.90‰.在含有天然半导体矿物与天然微生物的红壤体系中,进一步发现半导体矿物光催化能够明显改变环境微生物的种群结构.已有的研究揭示了一种新发现并极有可能长期在地球上存在的微生物能量利用途径,即通过自然界中半导体矿物日光催化作用产生的光电子能够促进非光能营养微生物的生长代谢活动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲁安怀	北京大学地球与空间科学学院	148	3285	25.0	52.0
2	李艳	北京大学地球与空间科学学院	53	467	12.0	20.0
3	王长秋	北京大学地球与空间科学学院	57	723	16.0	24.0
4	郝瑞霞	北京大学地球与空间科学学院	15	150	9.0	12.0
5	王鑫	北京大学地球与空间科学学院	46	183	7.0	12.0
6	丁竑瑞	北京大学地球与空间科学学院	11	47	3.0	6.0
7	曾翠平	北京大学地球与空间科学学院	4	34	2.0	4.0