希瓦氏菌Shewanella sp.MR-4在不同末端电子受体条件下的代谢通量分析

本研究解析了Shewanella sp.MR-4在厌氧条件下以Fe^(3+)、延胡索酸、硝酸和二甲基亚砜(DMSO)为末端电子受体时代谢通量分布,发现在各种不同末端电子受体条件下细胞内代谢通量分布发生显著改变。与延胡索酸相比,在Fe^(3+)和硝酸为电子受体条件下,乙酸生成速率明显降低,而三羧酸循环代谢通量增加。同时,三羧酸循环回补反应存在显著差异:在延胡索酸为电子受体条件下,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶反应是唯一回补反应,而在Fe^(3+)和硝酸条件下苹果酸酶催化成为唯一回补反应。本研究在代谢通量分析基础上定量解析了还原力NADH合成和消耗,分析了电子流向变化,发现在不同末端电子受体条件下,NADH产生途径和反应发生明显变化。研究结果为希瓦氏菌代谢工程改造提供了一定理论依据。

与环境污染物转化相关的细菌厌氧呼吸研究动态

基于细菌呼吸理论为基础的环境有毒物质降解为环境污染治理提供了新的策略和方法,是近年来研究的热点问题.细菌呼吸是自然界中一个最基本、最重要的生物代谢过程,具有很大的灵活性和多样性,且与生态环境密切相关.在厌氧条件下,细菌利用环境中多种有毒物质作为呼吸链末端电子受体进行厌氧呼吸,在有毒物质被还原甚至降解的同时实现电子在呼吸链上的传递,形成跨膜的质子浓度电势梯度,进而转化为其生长代谢所需的能量.细菌以环境有毒物质为电子受体的厌氧呼吸不断被发现,这对于深入理解细菌呼吸的本质具有重要的理论意义,同时对于有毒物质的降解及元素的生物地球化学循环具重要的环境学意义,对于提高对地球表面有毒物质污染生物修复策略的认识具有重要的现实意义.

影响土壤反硝化作用的因素

土壤反硝化作用包括生物反硝化过程和化学反硝化过程,以生物反硝化过程最为重要。生物反硝化过程是指微生物在无氧、或者微量氧供应条件下的硝酸呼吸过程,其中,反硝化微生物将NO3-、NO2-或者N2O作为呼吸过程的末端电子受体,并将其还原为NO2-、NO、N2O或者是N2。一、土壤反硝化作用概述通常所说的土壤反硝化作用主要是指土壤生物反硝化过程。