深海嗜热异化铁还原菌Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T 对不同铁氧化物的铁还原特性

• 作者: 张昭 曾湘 李曦 邵宗泽
• 来源期刊: 海洋学报（中文版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: Caloranaerobacter ferrireducens Fe(Ⅲ)还原 磁铁矿 生物成矿
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 论文 -- 海洋生物
• 页码范围: 83-92
• 页数: 10页
• 分类号: X172
• 字数: 5082字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-4193.2016.08.009

摘要

异化铁还原微生物在铁元素的地球化学循环中具有重要意义。深海热液活动是大洋铁元素的重要来源，目前深海热液环境中铁代谢相关微生物研究很少。本文对一株分离自深海热液区的嗜热异化铁还原菌新种 Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T 的铁还原特性进行分析，比较了该菌对无定形羟基氧化铁、无定形铁氧化物和针铁矿3种不同铁氧化物的铁还原速率；并利用透射电镜对矿化产物进行矿物形貌、组成元素和晶型的分析。研究发现该菌生长在指数期至稳定期时，铁还原速率最快，其中对无定形羟基氧化铁和无定形铁氧化物的还原速率较高，达2．82μmol／h 和2．15μmol／h；透射电镜结果表明，该菌可将3种不同胞外铁氧化物均还原矿化形成颗粒状磁铁矿，由针铁矿矿化形成的磁铁矿少但粒径最大，而由无定形铁氧化物形成的磁铁矿晶面不同于另外两种铁氧化物。结果表明，该菌有很强的铁还原和矿化能力，能厌氧呼吸还原三价铁氧化物，但是铁氧化物的性质对该菌胞外铁还原能力和矿化形成的磁铁矿的性质有重要影响。本研究为认识深海热液环境中异化铁还原菌在铁元素的地球化学循环和生物成矿过程提供了参考。