甲酸厌氧代谢途径

甲酸是生物产氢的重要底物,但在中温条件下为吸能反应,在热力学上处于不利条件。近来,发现有细菌与产甲烷古细菌共培养代谢甲酸产甲烷,用氮气置换反应器内气体也能维持反应器内生物生长,这是降低氢分压使反应正常进行,产生能量,维持自身生长。另外,在高温条件下也有细菌能够直接代谢甲酸产氢,但任然接近热力学平衡。本文将主要介绍甲酸代谢的研究进展,包括电子受体还原途径、产甲烷途径、产乙酸途径、产氢途径和互营代谢途径,有助于对甲酸基础和应用领域的研究。

不同稻作系统土壤的CH4产生潜力与产生途径

不同稻作系统土壤的CH_(4)产生潜力,特别是CH_(4)产生途径(主要为乙酸发酵和CO_(2)/H_(2)还原)间的差异尚不明确.通过添加与不添加氟甲烷(CH_(3)F)抑制剂(添加比例分别为2%和0%)的土壤厌氧培养试验,并采用稳定性碳同位素等方法,对我国3类典型稻田生态系统(稻-麦轮作,RW;稻-休闲,RF;双季稻,DR)土壤CH_(4)产生累积浓度、CH_(4)产生潜力、溶解性有机碳(DOC)含量、乙酸含量和乙酸产CH_(4)的相对贡献率(f_(ac)值)进行了对比研究.结果表明,RF的CH_(4)产生潜力为7.18μg·(g·d)^(-1),显著低于RW[10.33μg·(g·d)^(-1)]和DR[13.42μg·(g·d)^(-1)](P<0.05);相关分析表明,CH_(4)产生潜力与土壤阳离子交换量及pH呈显著负相关(P<0.01);添加CH_(3)F显著抑制CH_(4)产生(P<0.05).DR的ω(DOC)和ω(乙酸)分别为255 mg·kg^(-1)和7.34 mg·kg^(-1),较RW和RF分别高17%~51%和22%~23%(P<0.05).δ_(13)CH_(4)和δ_(13)CO_(2)值受稻作系统的影响显著,其中,RF的δ_(13)CH_(4)值最大(-43.89‰),较RW和DR分别偏正11.06‰和8.33‰(P<0.05);而其δ_(13)CO_(2)值最小(-26.30‰),较RW和DR分别偏负7.63‰和5.14‰(P<0.05).RW和RF的α(CO_(2)/CH_(4))值分别为1.057和1.058,显著低于DR的1.062(P<0.05).RF的f_(ac)值为84%~98%,较RW和DR分别高34%~38%和20%~23%(P<0.05).