摘要

【目的】Shewanella oneidensis MR-1是电活性模式微生物,但目前仍缺乏对其细胞及生物膜形貌变化的系统研究,本研究旨在完善对其形貌特征的理解,为支持其作为模式微生物提供有力的基础数据。【方法】选取培养基类型、缓冲液浓度、维生素、微量元素、无机盐、电子穿梭体、电子供体、电子受体等培养条件作为变量,采用恒电位培养法获得生物膜,通过扫描电子显微镜对生物膜形貌进行观察。【结果】低浓度缓冲液中(30 mmol/L和100 mmol/L),其细胞多为短杆状,高浓度缓冲液中(200 mmol/L和300 mmol/L)细胞卷曲伸长;缺乏维生素、微量元素、无机盐则可使生物膜紧贴电极生长,变得致密;而穿梭体和电子受体对于S. oneidensis MR-1极为关键,前者的存在可显著促进生物膜的厚度,后者的缺失可迫使生物膜细胞裂解;此外,通过形貌研究发现,S. oneidensis MR-1可首尾相连形成超过100μm的长线状结构。【结论】可通过改变缓冲液浓度、培养基类型、电子穿梭体和电子供受体等变量,实现Shewanella oneidensis MR-1电极生物膜及细胞形貌的调控。

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