Mn(II)氧化细菌Pseudomonas aeruginosa L3的分离、鉴定及氧化特性

作者：廖凤凤; 单美丽; 牟琼丽; 陈莎; 李宗培; 李丁^*

来源：微生物学通报, 2023, 50(05): 1787-1800.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.220728

• Mn(Ⅱ)氧化
• 铜绿假单胞菌
• 生物锰氧化物
• Mn2O3

【背景】Mn(Ⅱ)氧化细菌是一类可以沉积和氧化Mn(Ⅱ)从而形成固态锰氧化物的细菌，在生物地球化学和环境修复领域中引起了广泛关注，但目前所研究的Mn(Ⅱ)氧化模式菌株中大多来源海洋，土壤源Mn(Ⅱ)氧化细菌涉及较少。【目的】丰富土壤源Mn(Ⅱ)氧化细菌的来源与物种多样性，同时也为方铁锰矿型Mn2O3的潜在应用提供新菌种。【方法】从湖南省株洲市已关停的清水塘冶炼工业园区内筛选得到一株具有Mn(Ⅱ)氧化能力的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa) L3，并就其分离纯化、鉴定、生长曲线、pH变化、Mn(Ⅱ)氧化特性及锰氧化物制备等方面进行系统研究。【结果】Pseudomonas aeruginosa L3的菌液离心后的上清液及提取的绿脓菌素(pyocyanin, PYO)均具有Mn(Ⅱ)氧化能力，与菌液相比，上清液对Mn(Ⅱ)氧化的能力更强。进一步利用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)对Pseudomonas aeruginosa L3产生的锰氧化物进行晶相分析，发现该锰氧化物在2θ为32.951°和55.189°处出现了明显的特征峰，表明其结构为弱晶态的方铁锰矿型Mn2O3。【结论】PseudomonasaeruginosaL3具有较高的Mn(Ⅱ)耐受与氧化能力，与菌液相比，上清液的Mn(Ⅱ)氧化能力更强。所产生的锰氧化物为弱晶态方铁锰矿型Mn2O3，其Mn(Ⅱ)氧化过程可能与绿脓菌素相关。

• 单位
  湖南工业大学