枯草芽孢杆菌发酵液对拟柱孢藻的抑制效果及作用方式

作者：刘湘; 徐蕾; 王纯波; 肖邦定

来源：水生生物学报, 2023, 47(12): 1889-1898.

DOI：10.7541/2023.2023.0092

• 枯草芽孢杆菌发酵液
• 溶藻特性
• 生理响应
• 细胞形态
• 拟柱孢藻

全球气候变暖和水体富营养化导致拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)逐渐扩散并在大量湖泊和水库形成水华,其产生的毒素对水生态系统和人类健康构成威胁,实验系统研究了枯草芽孢杆菌发酵液在不同条件下对拟柱孢藻的剂量效应关系、抑藻机制及持续时间,并分析了处理过程中胞内有机物释放的风险。结果表明,10μL/L的枯草芽孢杆菌发酵液处理初始密度为2.26×10～9 cells/L拟柱孢藻4d后抑制率达到90.48%,并在第5天接近100%。抑制效果受处理水体的pH和水温影响较小。低剂量的枯草芽孢杆菌发酵液(5μL/L)处理1d后拟柱孢藻的光合系统受到抑制,并使超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加。但2d后拟柱孢藻又能恢复生长。高浓度发酵液(10μL/L)导致拟柱孢藻在1d内光合系统的完全失活,并且裂解释放了大量有机物,这些大量释放的胞内有机物在5d内能降低至6.27 mg/L。扫描电镜(SEM)显示处理组拟柱孢藻藻丝横隔收缢收缩加剧,细胞表面出现明显褶皱和萎缩,并有大量细胞裂解残体。总体而言,采用枯草芽孢杆菌控制湖泊和水库的拟柱孢水华是一种可行的方法。