土壤重金属污染的微生物修复研究进展

贵州农业科学2009，37(7)：72~74GuizhouAgriculturalSciences[文章编号]i001—3601(2009)07—0443—0072—03土壤重金属污染的微生物修复研究进展李宏，江澜(重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆400067)[摘要]从利用微生物降低重金属的毒性、微生物展示技术用于土壤重金属污染的治理、生物表面活性剂去除土壤重金属、植物根际宜生茵对重金属的修复等方面对土壤重金属污染微生物修复的研究进行了综述，以期为同类研究提供参考。[关键词]重金属；微生物展示技术；生物表面活性剂；植物修复；污染治理[中图分类号]S153．6l[文献标识码]ATheAdvancesonMicroorganismRemediationofSoilPollutedbyHeavyMetalsLIHong，JIANGLan(CollegeofEnvironmentalandBiologicalEngineering，ChongqingTechnologyandBusinessUniversity，Chongqing400067，China)Abstract：Theadvancesonmicroorganismremediationofsoilpollutedbyheavymetalswerereviewedinthispaper．Theutilizationofmicro-organismtOreducethetoxicityofheavymetal，theapplicationofmicroorganism-surfacedisplaytechnologyintheremediationofsoilheavymetal，thecleanupofheavymetalinthesollbyusingbiosurfactants，andtheapplicationofPGPRforthebioremediationofheavymetalinthesoilswereintroduced．Thepapercouldbeusedasareferencefortherelatedstudy．Keywords：heavymetal；microorganism-surfacedisplaytechnology；biosurfactant；phytoremediation；pollutioncleanup土壤重金属污染的治理是当今世界的一大难题，由于土壤中重金属污染是一个不可逆的过程，且土壤中的重金属具有非降解性并难以用物理化学方法清除。采用传统方法修复土壤重金属污染是非常困难和昂贵的L1]。目前，治理土壤重金属污染的途径主要有2种：一是改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。二是从土壤中去除重金属。近年来，利用微生物对环境重金属污染进行生物治理逐渐引起人们的关注[2]。土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面：即生物吸附和生物氧化一还原。生物吸附是重金属被生物体吸附，如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等，并与重金属形成络合物；而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用，降低土壤环境中重金属含量。1利用微生物降低重金属的毒性细菌产生的特殊酶能还原重金属，且对Cd抖，Co抖，Ni抖，Mn抖，Zn抖，Pb抖和Cu等有亲合力。L．L．Barton等。。从含Cr(VI)、Zn和Pb的土壤中分离的菌种Pseudomonasmesophilica和P．ma—ltophilia，能将硒酸盐、亚硒酸盐以及二价铅转化为不具毒性且结构稳定的胶态硒和胶态铅。ShenH等L4]研究了E．coli(ATCC33456)对Cr(VI)的还原作用。已经有大量的Cr(VI)还原微生物被分离出来，包括Desulfovibrio，Achromobacter，Aero—monas，Escherichia，Enterobacter和Pseudomonas。Cr(VI)还原的机制涉及电子传递有关的酶，比较确信的证据是细胞色素C参与的催化。在土壤中，有反应活性的电子供体的存在是启动Cr(VI)还原的唯一重要因素。氧化硫硫杆菌可以通过其分泌的胞外多聚物吸附在污泥中金属硫化物(MS)表面，通过细胞内的氧化酶系统直接氧化金属硫化物，生成可溶性硫酸盐；同时氧化硫硫杆菌可利用元素硫做为底物，进行生物氧化产生H。SO4，生成可溶性硫酸盐。一些研究表明[5]，S．cerevisiae细胞内的谷胱甘肽与微生物对金属离子的摄取有关，GSH缺陷突变株积累se和cr的浓度是野生型菌株的3倍和2倍。Chen等[6采用定量结构——活性相关模型研究了Saccharomycescerevis