氧化亚铁硫杆菌的发现与命名要追溯到20世纪50年代,Temple等人在一篇文献中最早提及嗜酸性氧化亚铁硫杆菌。此后,才有越来越多的研究学者们相继开始把目光投向于它。嗜酸性氧化亚铁硫杆菌是生物冶金中的重要细菌之一,常用于湿法冶金技术中。由于对于嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的研究起步较晚,因而相关的阐述都很少有单一标准,但却都是一种嗜温、嗜酸、化能自养的革兰氏阴性细菌, 能以亚铁、硫元素以及低价硫化物作为其能量来源物质[5]。近年来,科学家们常将嗜酸性氧化亚铁硫杆菌用于对重金属离子的吸附与产出,但同时也具有生长较慢,生长周期长等特点,正是这些特点阻碍了嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的广泛运用[6]。在浸矿方面, 它开始主要应用于铜矿、铀矿的生产,后来才发展应用于金、锌、钴、等多种金属的浸出[6]。随着氧化亚铁硫杆菌在生物冶金技术中的日益普及, 人们越发注意到它在环境保护方面及一些科研领域同样有着良好的应用前景,其研究越来越受到研究者们的重视,因此有着越来越多的国家和学者们相依投入嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的研究和开发中。在此,对其如下两个方面做简要概括: 23473
形态特征:氧化亚铁硫杆菌通常以个体形式存在于潮湿的富含各类必需无机盐离子的土壤水域中,它们一般不群集在一起而是分散开来,通常呈链状分布。在显微镜下观察,单个细菌呈短杆状,长约为1.0至数um,宽约0.5um,两端存在运动器官如鞭毛,能活泼运动。经研究发现, 该菌在不同培养基中有着不同的体格和形态的表现,这应该是与其生物适应性相关的,随着环境条件的改变,生物个体为了适应不同的要求而改变自身形貌特征,以便更好利用周围环境的各类营养物质。 论文网
生存条件:一般认为 (NH4)2SO4、KCl、K2HPO4、MgSO4.7H2O、Ca(NO3)2 是氧化亚铁硫杆菌生长过程中所必需的几种不同的无机盐, 它们以不同的量结合形成不同的营养基, 如9K培养基、里藤培养基、瓦克斯曼培养基等[8]。最适宜生长环境温度约为28-35摄氏度, 最适宜pH 为2.0-3.5。由于是好氧的化能自养型细菌, 氧化亚铁硫杆菌对氧气和一氧化碳也有一定的要求,它们只有在一定范围内的氧气和一氧化碳浓度中才能良好生存。另外, 生存环境中的其他非必须无机盐类离子也会对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌产生不同程度的影响,有些重金属离子的存在也会干扰氧化亚铁硫杆菌细胞的活性,从而影响其正常生长。
由于噬酸性氧化亚铁硫杆菌是一类以氧化亚铁离子、低价态的硫为能量来源的化能自养菌,因此这种细菌多生长在煤矿附近的土壤和煤硫矿的酸性矿水坑中[9]。氧化亚铁硫杆菌由于是化能自养菌,因此常通过氧化二价铁或还原态无机硫化物获得能量,同时在细胞内能合成磁性纳米颗粒。它可利用黄铁矿等矿物中的硫和铁,从而使矿物分解,释放出包裹在其中的贵金属,因此,嗜酸性氧化亚铁硫杆菌广泛用于浸出各种金属硫化矿。当然,对于嗜酸性氧化亚铁硫杆菌研究的发展仍较为缓慢,目前,Grunberg等从蛋白质和基因角度研究了磁小体的生存环境中的离子还必须包含多种各类非金属离子,它们起到调节渗透压,促进合成铁离子囊泡形成等作用 [10]。随着科研技术以及检测手段的不断发展,对于利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌获得磁小体的相关研究将会不断增多,同时对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的各类报道也会随之增多。
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