芽孢杆菌胞外吸附重金属cd离子,再通过依赖能量的转移系统将cd运送到细胞内,可能通过外排作用或在细胞内形成沉淀来降低重金属cd对细胞的毒害。surowitz 等研究了枯草芽孢杆菌1a1原生质体对cd2+离子的吸附,发现cd2+离子的积累与细胞代谢有关,当存在抑制剂时,枯草芽孢杆菌原生质体对cd2+离子的吸附能力远远降低,表明枯草芽孢杆菌1a1可以通过主动运输的方式将cd2+离子运送至细胞内。此外,cd2+可被作为mg2+、zn2+等结构类似物通过离子通道运到细胞内。有研究人员通过透镜电镜观察高浓度(1000mg/l)cd条件下培养的地衣芽孢杆菌,发现菌体表面凹凸不平,细胞壁上和细胞内含有大量大小为50nm左右的cd沉淀颗粒。
也许会有人说,很多案例表明使用芽孢杆菌后没有起到文中提到的降低cod的效果,反而会造成缺氧泛塘的现象。使用芽孢杆菌造成池塘缺氧主要包括以下三种情况:最常见的是养殖池塘有机物含量过多,健康藻类含量低,不管此时是否使用芽孢杆菌,都容易发生缺氧,此时应该开启增氧机,使用化学增氧类底质改良剂,提高养殖池塘溶氧量,降低缺氧风险。
降低土壤有效态cd和植物cd积累,土壤有效态cd含量变化取决于土壤cd不同形态的比例分配。土壤cd总量越高,有效态cd的比例越高,植物体内cd含量也就越高。一些芽孢杆菌不仅可以直接吸附土壤cd2+,还可以通过影响土壤理化性质来降低土壤有效态cd含量,从而降低土壤cd对植物的毒性。枯草芽孢杆菌是土壤中广泛分布的一种需氧型细菌,在防治作物病虫病害、修复重金属污染方面起到重要作用。纪宏伟等研究发现枯草芽孢杆菌可以使土壤有效态cd含量降低5.07%~42.63%,且培养时间越长,钝化效果越显著。范仲学等通过盆栽试验表明,施用2g/kg的枯草芽孢杆菌对缓解花生cd胁迫的效果好,可使籽粒中cd含量降低25.37%。jiang cx 等以枯草芽孢杆菌为出发菌株进行诱变,筛选出一株高抗cd的诱变菌b38,该菌和诺沃肥复合对cd污染(10mg/kg)的土壤进行修复后,胡萝卜地下部cd含量下降至0.15mg/kg,土壤中可提取态cd的含量降低了73.9%。
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