土壤中萘降解菌的耐铅性能及机制初步研究

目的探讨土壤中萘降解菌对萘和重金属双重污染的耐受性。方法对油田石油污染土壤中分离到的一株高效萘降解菌——伯克霍尔德菌(Burkholderia sp.)TN的重金属耐受性、铅富集机制及在土壤生物修复中的应用进行研究,以分光光度法测定不同Pb^(2+)浓度(100~500 mg/L)对菌悬液吸光度的影响,以电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定培养基中重金属(50 mg/L,Pb^(2+),Zn^(2+),Cu^(2+)和Cd^(3+))在菌体培养液、细胞壁、细胞内富集物中的分布,以扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)观察100 mg/L Pb^(2+)对菌体形态、元素及官能团分布的影响。结果菌株TN对Pb^(2+)的最高耐受浓度为500 mg/L并可耐受一定浓度的Zn^(2+)、Cu^(2+)和Cd^(3+),TN对Pb^(2+)富集程度最高,细胞壁及胞内富集率达到98.33%;菌体蓄积Pb^(2+)后细胞壁表面有沉淀物附着并有铅元素检出,对Pb^(2+)的蓄积主要依靠细胞壁上的羧基、羟基、酰胺基及磷酸基团;将TN菌株接种到含有2.5 mg/g萘及200 mg/L Pb^(2+)的灭菌土壤中,经过13 d室温培养之后,萘的去除率为94.29%。结论 TN菌株对Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)和Cd^(3+)均具有一定的耐受性,对Pb^(2+)的富集能力强。该菌株能够依靠细胞壁上的活性基团富集Pb^(2+),适用于萘和Pb^(2+)双重胁迫的土壤修复。