Bacillus cereus CC-1的亚碲酸盐还原特性及产物表征

【背景】含Te(IV)的工业废水对于生物体具有潜在的毒性作用,可将Te(IV)还原为Te0的微生物过程具有重要的研究价值。【目的】探索亚硒酸盐还原菌Bacillus cereus CC-1对Te(IV)的还原能力、还原酶位点以及还原产物的特性。【方法】利用前期筛选的亚硒酸盐还原菌Bacillus cereus CC-1还原Te(IV),根据48h内还原率大小确定最适Te(IV)浓度及pH;考察不同阴阳离子对Te(IV)还原率的影响与Te(IV)还原酶位点;利用表征分析确定还原产物的组成、结晶性与形貌。【结果】菌株CC-1能够将Te(IV)还原,Te(IV)初始浓度为0.5 mmol/L,体系pH为7.0时还原率最高。体系中外加阴阳离子对Te(IV)的还原有一定影响,其中磷酸根、硫酸根、醋酸根、钼酸盐对Te(IV)的去除无明显影响;低浓度的硝酸根抑制Te(IV)的去除,随着硝酸根浓度增加,其对Te(IV)的去除的抑制作用减弱;铅离子和铋离子对Te(IV)的还原有抑制作用;铜离子能够提高Te(IV)的去除率。在胞外、细胞膜组分以及细胞内均检测到Te(IV)还原酶的活性,且细胞外的酶活高于细胞内和细胞膜上。菌株CC-1可将Te(IV)部分还原为碲单质,还原产物包裹在细胞内部;胞内酶对Te(IV)的还原产物为成簇的碲纳米片。【结论】菌株CC-1具有一定的Te(IV)耐受能力和还原能力,并体现了一定的pH依赖性。菌株CC-1对Te(IV)的还原涉及到多种转运过程,硝酸盐还原酶在Te(IV)还原的过程中可能起到重要作用。菌株CC-1的胞内碲还原酶对Te(IV)的还原产物为胶体Te0,回收和利用较为方便。