检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2022年第5期42卷 364-373页

作者：张靖天卢艳敏霍守亮马春子许晓玲中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 北京中联环工程股份有限公司北京100044

电缆细菌的存在会改变沉积物-水界面的氧化还原环境,进而影响沉积物-水系统中磷、铁、硫的迁移转化过程.本研究选取存在电缆细菌的原位南沙河沉积物-水系统为研究对象,在暗处15℃下培养30 d,利用薄膜扩散梯度(DGT)技术获取了活性磷、活... 详细信息

电缆细菌的存在会改变沉积物-水界面的氧化还原环境,进而影响沉积物-水系统中磷、铁、硫的迁移转化过程.本研究选取存在电缆细菌的原位南沙河沉积物-水系统为研究对象,在暗处15℃下培养30 d,利用薄膜扩散梯度(DGT)技术获取了活性磷、活性硫和活性铁的2 mm分辨率剖面分布特征,并结合原位荧光杂交技术确定了电缆细菌的密度.结果表明:随着沉积深度的增加,间隙水活性磷、活性铁和活性硫均呈现出先增加后减小再趋于稳定的趋势,均值分别为0.743~1.017 mg·L^(-1)、0.383~0.954 mg·L^(-1)和0.033~0.141 mg·L^(-1),且均有向上覆水释放的趋势.随着培养时间的延长,0~1 cm间隙水中活性磷含量呈先减小后增加的趋势,在第10 d达到最小,均值为0.604 mg·L^(-1),1 cm以下间隙水中活性磷含量呈现逐渐增加的趋势,在第30 d达到最大,均值为1.090 mg·L^(-1).0~10 cm间隙水中活性铁和活性硫含量呈现先增加后减小的趋势,在第10 d达到最大,均值分别为0.954 mg·L^(-1)和0.141 mg·L^(-1).电缆细菌主要生活在0~3 cm沉积物层,其密度随培养时间延长呈先增大后减小的趋势,以第10 d时0~1 cm沉积物层密度最大,为24.716 m·cm;.Pearson相关性分析表明:0~3 cm沉积物中电缆细菌与活性铁呈显著正相关,相关系数为0.674;活性铁与活性硫呈显著正相关,相关系数为0.615,活性磷与活性铁、活性硫和电缆细菌呈负相关.表层0~3 cm沉积物中电缆细菌的生长对Fe S的利用有助于同层活性铁含量增加的同时,也促进了活性硫在间隙水中的溶解.电缆细菌对硫化亚铁和硫化氢的氧化作用在沉积物-水界面形成铁氧保护层改变了体系中氧化还原环境,影响了间隙水中磷、铁、硫的分布.

关键词：电缆细菌南沙河沉积物活性磷活性铁活性硫薄膜扩散梯度(DGT)技术

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电缆细菌及其介导的生电硫氧化(e-SO_(x))过程研究进展

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应用与环境生物学报 2022年第1期28卷 247-253页

作者：赵秀梅杨茂华穆廷桢刘金龙邢建民华北制药股份有限公司石家庄050015 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程院重点实验室北京100190 河北科技大学生物与工程学院石家庄050018

在自然环境中,微生物参与的硫化物氧化过程是地球硫元素循环的重要组成部分,然而在多数情况下,硫化物形成于海滨等沉积物下层,而氧气等电子受体位于表层,微生物如何解决其所需的电子供体和受体不在同一空间位置的问题尚不清楚.近期研究... 详细信息

在自然环境中,微生物参与的硫化物氧化过程是地球硫元素循环的重要组成部分,然而在多数情况下,硫化物形成于海滨等沉积物下层,而氧气等电子受体位于表层,微生物如何解决其所需的电子供体和受体不在同一空间位置的问题尚不清楚.近期研究发现,电缆细菌通过生电硫氧化(electrogenic sulfur oxidation,e-SO_(x))过程将空间分离的硫氧化反应和氧气还原反应耦合起来,完美地解决了上述问题.本文总结近10年有关电缆细菌及其介导的生电硫氧化过程的研究进展,主要包括电缆细菌生存环境、生电硫氧化生态学意义、电缆细菌的鉴定与分类、生理特征、导电结构和机制等方面.发现普遍存在于海滨沉积物、淡水沉积物、水生植物根际等环境的生电硫氧化过程可以显著影响硫、铁、碳、钙、氮、磷等元素的循环,解除硫化物毒性,强化有机污染物降解.目前已鉴定出的所有电缆细菌均属于Candidatus Electrothrix属或Candidatus Electronema属.电缆细菌通过嵌入细胞膜的高导电纤维传导电子,而且已经进化出高度故障安全的内部导电网络.建议今后继续开展电缆细菌的遗传和代谢多样性、导电结构、多细胞之间能量分配机制以及导电纤维的仿生学应用开发等方面研究,为将来应用于生物能源、生物电子和生物修复等领域提供理论和思路.

关键词：生电硫氧化电缆细菌元素循环长距离生物电子传递生物导电材料

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电缆细菌:水生态系统中的“生物电缆”驱动元素循环与生态修复

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微生物学报 2024年第12期64卷 4578-4592页

作者：陈柯江黄友达董美君严金平许玫英昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650000 广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070

电缆细菌是一类新兴的丝状电活性微生物,具有长距离电子传递的能力,在元素地球化学循环中扮演着重要角色,其独特的结构和功能特性使其犹如“生物电缆”。自2012年首次在海洋沉积物中被发现以来,电缆细菌就引起了广泛关注,在维持水生态... 详细信息

电缆细菌是一类新兴的丝状电活性微生物,具有长距离电子传递的能力,在元素地球化学循环中扮演着重要角色,其独特的结构和功能特性使其犹如“生物电缆”。自2012年首次在海洋沉积物中被发现以来,电缆细菌就引起了广泛关注,在维持水生态健康、环境修复和气候调节等方面展现出独特的生态潜力。本文围绕电缆细菌的“生物电缆”结构和功能,综述了其在水体沉积物中的长线状结构特性、产电硫氧化特性、多样性与分布特征及其长距离电子传递机制,归纳了其对S、C、N、P等关键元素循环以及金属离子迁移转化的影响,总结了其与其他生物的互作以及在生态系统自然修复方面的作用,并分析了现存的主要问题和下一步的发展方向,以期为进一步发挥“生物电缆”在生态系统自然修复中的功能活性提供科学参考。

关键词：电缆细菌生物电缆长距离电子传递元素循环自然修复

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沉积物电缆细菌研究进展

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中国环境科学 2019年第7期39卷 3048-3055页

作者：张海涵王跃黄廷林赫慧艳王玥张梦瑶西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室西北水资源与环境生态教育部重点实验室

目前,在沉积物中发现一种丝状多细胞微生物-电缆细菌,该菌属于变形菌门的脱硫球茎菌科(Desulfobulbaceae).电缆细菌通过远距离电子传输将沉积物表面的氧还原与深处缺氧层的硫化物氧化电耦合进行完整的氧化还原反应,调节氧分子和硫化物... 详细信息

目前,在沉积物中发现一种丝状多细胞微生物-电缆细菌,该菌属于变形菌门的脱硫球茎菌科(Desulfobulbaceae).电缆细菌通过远距离电子传输将沉积物表面的氧还原与深处缺氧层的硫化物氧化电耦合进行完整的氧化还原反应,调节氧分子和硫化物迁移转化.电缆细菌有3种连接方式,表层存在脊段结构进行电子运输,并在富含硫酸盐和季节性周期变化的自然环境中广泛存在.这种新型的多细胞合作方式对沉积物的生物地球化学循环产生显著影响,促进沉积物硫化区铁锰的溶解,并抑制硫和磷等元素的释放.此外,电缆细菌参与硫化物和烃类污染物的降解,为污染沉积物生物修复领域提供新的研究方向.本文对电缆细菌的发现、生理代谢、栖息环境以及生物地球化学循环的影响等研究进行了综述.

关键词：电缆细菌远距离电子传输氧化还原反应生物地球化学循环

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电缆细菌长距离电子传递及其环境效应的研究进展与热点分析

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土壤学报 2024年

作者：林皓王志杰刘丹丹黄玲艳福州大学环境与安全工程学院武夷学院生态与资源工程学院福建省生态产业绿色技术重点实验室福建农林大学资源与环境学院福建省土壤环境健康与调控重点实验室

电缆细菌（cable bacteria）是一类新近发现的、广泛分布于海洋和淡水沉积物、具有长距离电子传递能力的硫氧化微生物。电缆细菌因其跨空间、跨距离（厘米级）实现沉积厌氧层硫化物氧化和表面有氧层氧还原耦合的特性，打破了微生物只能... 详细信息

电缆细菌（cable bacteria）是一类新近发现的、广泛分布于海洋和淡水沉积物、具有长距离电子传递能力的硫氧化微生物。电缆细菌因其跨空间、跨距离（厘米级）实现沉积厌氧层硫化物氧化和表面有氧层氧还原耦合的特性，打破了微生物只能进行短距离（微纳米尺度）氧化还原耦联的传统认知，而备受关注。电缆细菌长距离电子传递不仅会造成沉积环境pH的远距离迁移，而且还会使得沉积物电势改变而引发电场的产生，影响钙、铁、锰、磷以及其他痕量元素的循环，对生态环境产生不容忽视的影响。鉴于此，本文汇集当前有关电缆细菌研究的文献报道，对电缆细菌的分类、栖息环境、结构及运动特征、长距离电子传递特征及其环境效应等进行综合叙述，并基于文献计量法，对文献进行聚类及可视化分析，揭示电缆细菌当前的研究热点以及未来的发展趋势，期望能够为进一步研究并挖掘电缆细菌的生理特征及环境效应提供新线索和新思路。

关键词：电缆细菌长距离电子传递氧化还原耦合元素循环污染物降解

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沉积物电缆细菌的生长特征及其对物质循环影响的研究进展

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环境科学研究 2022年第8期35卷 1854-1863页

作者：吴开心张靖天马春子许晓玲翁南燕霍守亮中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650504

沉积物-水界面物质循环主要受铁锰化合物和微生物氧化还原过程的影响.微生物氧化还原通常发生在细胞周质空间和外膜表层,或通过微生物纳米导线、细胞被膜等机制发生在细胞间.近年来,电缆细菌介导的长距离电子传递机制的发现,使得微生物... 详细信息

沉积物-水界面物质循环主要受铁锰化合物和微生物氧化还原过程的影响.微生物氧化还原通常发生在细胞周质空间和外膜表层,或通过微生物纳米导线、细胞被膜等机制发生在细胞间.近年来,电缆细菌介导的长距离电子传递机制的发现,使得微生物氧化还原反应的发生距离从纳米级扩展到厘米级.本文重点综述了电缆细菌的生理特性及其对沉积物-水界面物质循环的影响,总结了电缆细菌的环境效应及未来的研究方向.电缆细菌主要栖息于高硫化物含量、高电导率和低生物扰动的咸水沉积物中,在淡水沉积物中较少见.电缆细菌对硫化物的氧化是一种反向硫酸盐还原过程,使得表层沉积物处于偏碱性的环境中,并利用多种电子受体来实现硫氧化,从而在与其他微生物的竞争中获得优势.电缆细菌通常以O_(2)为电子受体将H_(2)S和FeS氧化为硫酸盐,并在沉积物-水界面处形成一层铁氧化物保护层,在吸附间隙水中磷的同时也阻止了其他物质的释放.电缆细菌能够通过溶解FeS间接地促进硝酸盐异化还原作用,进而影响沉积物氮循环.未来有必要加强微尺度电缆细菌对物质循环的影响和电缆细菌与其他细菌的协作关系研究,建议创新电缆细菌的纯化培育条件并开展其在硫污染沉积物修复中的应用,从而为水生态环境保护工作的开展提供技术支持.

关键词：电缆细菌沉积物氧化还原作用物质循环

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珠三角典型污染河流沉积物中电缆细菌的物种组成及其强化芘去除功能

珠三角典型污染河流沉积物中电缆细菌的物种组成及其强化芘去除功...

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作者：胡文哲华南理工大学

学位级别：博士

电缆细菌（Cable bacteria）是δ-变形菌纲Desulfobulbaceae家族中一类尚未能实现纯培养的多细胞长线状微生物,它们能够介导厘米尺度的长距离电子传递（Long-distance electron transport,LDET）耦合沉积物中具有空间隔离的深层无氧区... 详细信息

电缆细菌（Cable bacteria）是δ-变形菌纲Desulfobulbaceae家族中一类尚未能实现纯培养的多细胞长线状微生物,它们能够介导厘米尺度的长距离电子传递（Long-distance electron transport,LDET）耦合沉积物中具有空间隔离的深层无氧区的硫化物氧化（阳极半程反应）和表层有氧区的氧气还原（阴极半程反应）。越来越多的研究表明,电缆细菌所介导的LDET过程在各种水环境的生物地球化学循环中发挥着重要作用,但目前对于工业化和城市化快速发展所导致的污染河流沉积物中电缆细菌的了解极少。本论文通过自主建立电缆细菌淡水属***的荧光定量PCR方法,结合微电极分析系统、荧光原位杂交（FISH）、扫描电子显微镜（SEM）、16S r RNA基因全长克隆文库、扩增子测序和宏基因组分析等多种方法,分析了珠江三角洲典型污染河流沉积物中电缆细菌的物种多样性,并通过玻璃纤维膜隔断电缆细菌生长的微宇宙模拟实验,分析了电缆细菌对沉积物中无氧区有机污染物芘去除的作用。获得的主要结果和结论如下:（1）证实了典型污染河流沉积物中存在丰富多样的电缆细菌,扩展了对电缆细菌栖息地和多样性的科学认知。典型污染河流沉积物在饱和含氧水孵育中15天之后,出现了由电缆细菌介导LDET的生物地球化学特征;通过FISH和SEM观察到了电缆细菌的长线状结构以及细胞外膜平行且连续的嵴状突起结构;从16S r RNA基因全长克隆文库中获得了50条隶属于***的基因序列,且与*** palustris F3（KP728463）具有92.54-97.57%的同源性;宏基因组Binning分析获得了10个中高质量的***的宏基因组组装基因组（metagenome-assembled genomes,MAGs）,根据平均核苷酸一致性（ANI）分析将它们确定为5个***的新物种;（2）建立了以dsr B基因为靶基因的***荧光定量PCR新方法,初步探索了电缆细菌在广州市河流沉积物中的分布特点。该方法可灵敏、方便和快速地直接检测和定量环境样本中***的原位丰度。基于此方法,本论文调查发现***广泛存在于广州市河流沉积物中,其原位相对丰度介于42.12-155.29拷贝数/纳克DNA;上覆水的溶解氧浓度是影响其丰度的关键因素之一;（3）***具有混合营养生活的潜能,Nha P型Na+/H+逆向转运蛋白的存在与否是导致电缆细菌存在栖息地分布差异的重要原因之一。本论文获得的10个中高质量*** MAGs的代谢重构结果显示:***不仅拥有同化有机碳乙酸的基因,还可以通过Wood-Ljungdahl途径固定无机CO2或者CO,这意味着***具有混合营养生活的潜能;此外,*** MAGs还拥有硫化物氧化、硝酸盐和亚硝酸盐还原、氮固定和砷还原等相关基因,并具有利用LDET耦合乙酸盐呼吸获得碳源和能量的潜能;比较基因组分析结果显示***拥有Nha P型Na+/H+逆向转运蛋白,而***没有类似功能的基因或蛋白,这可能是***不能抵抗高盐环境胁迫的重要原因之一;（4）***的富集促进了沉积物厌氧区域AVS和有机污染物芘的同步去除。其潜在的机制是***介导的e-SOx氧化克服了沉积物无氧区电子受体的限制;去除了沉积物无氧区有毒物质H2S,从而保护了具有有机质降解功能的微生物;引起了沉积物无氧区域更明显的酸化,提高了有机污染物芘的生物可利用性。在此基础上,***、硫酸盐还原菌和芘降解功能微生物共同促进了沉积物无氧区硫化物和芘的同步去除。综上所述,本论文通过自主建立的基于dsr B基因的***荧光定量PCR方法,结合多种免培养分析检测技术和生物电化学方法,证实了典型污染河流沉积物中丰富多样的电缆细菌及其对沉积物无氧区域硫化物和有机污染物芘同步去除的促进作用。此外,本论文基于宏基因组学和比较基因组学分析提出了一些涉及电缆细菌的生理代谢潜能和环境适应性的机制,包括其混合营养生活方式以及Nha P型Na+/H+逆向转运蛋白对其海陆栖息特性的影响等。相关发现拓展了电缆细菌的物种和功能的科学认知,并为水体沉积物原位生物修复技术的发展提供了新思路。

关键词：污染河流沉积物电缆细菌物种组成代谢潜能原位修复

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潮汐作用下电缆细菌驱动湿地沉积物中菲的垂向降解规律

潮汐作用下电缆细菌驱动湿地沉积物中菲的垂向降解规律

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作者：李羽广东工业大学

学位级别：硕士

电缆细菌作为近年发现的一种具有促进沉积物中硫化物去除、多环芳烃降解、抑制甲烷排放等重要生态功能的物种，广泛分布于红树林沉积物中，在驱动沉积物物质元素循环、促进原位修复等方面显示出巨大应用潜力的。近年来，海岸附近大量的... 详细信息

电缆细菌作为近年发现的一种具有促进沉积物中硫化物去除、多环芳烃降解、抑制甲烷排放等重要生态功能的物种，广泛分布于红树林沉积物中，在驱动沉积物物质元素循环、促进原位修复等方面显示出巨大应用潜力的。近年来，海岸附近大量的环境污染物严重威胁着红树林湿地的生态环境，其中，多环芳烃（PAHs）污染是红树林生态系统所面临的主要生态环境问题之一。PAHs具有较强的疏水性，很容易通过生物链的传递作用转移至生物体内，对人体健康和生态安全造成不良影响，红树林生态系统及其生态效应对PAHs的降解一直是研究的重要领域，污染源识别、污染水平监测、生态风险评估、污染物降解转化等都是当下的研究热点。然而，目前红树林特异性的生长环境、红树林沉积物微生物群落丰富的生产力和强大的降解能力，以及电缆细菌对PAHs降解之间的联合机制尚缺乏足够认识。　　本研究选取广州市番禺区红树林沉积物为研究对象，搭建四层实验装置并模拟潮汐的环境条件对沉积物进行培养，以空气暴露环境和淹水环境作为对照组，研究了空气暴露环境、淹水环境和潮汐环境条件下沉积物的理化性质、污染物降解率和微生物群落，从而比较得出潮汐作用下电缆细菌驱动湿地沉积物垂向PAHs的降解规律，并探讨了电缆细菌作用下沉积物微生物群落结构特征及与不同环境之间的相互作用，从生物地球化学循环、污染物降解、微生物群落组成和功能方面为潮汐作用下电缆细菌驱动湿地沉积物垂向降解PAHs提供理论依据，主要研究结果如下：　　（1）潮汐环境能提高电缆细菌长距离电子运输驱动好氧硫化物参与的电氧化反应速率。电缆细菌的向下生长加快了电子受体和电子供体之间的运输，沿垂向随深度的增加，沉积物中Fe2+含量逐渐升高，氧化还原电位逐渐降低;深层无氧区的H+导致了沉积物中硫化亚铁的溶解，促进了深层酸可挥发性硫（AVS）的产生，深层AVS的含量升高。并且电缆细菌增强了反硫化细菌的活性，能够将H2S完全氧化为SO42-，故沉积物间隙水样品中的SO42-在表层的含量较高。　　（2）潮汐环境中，电缆细菌具有更高的功能活性，能显著提高菲在沉积物中的降解率。培养154天后，菲在潮汐连通组表层沉积物的降解率最高，为84.11%，菲的含量从741ng/g降为118ng/g，而随着层数的增加降解率逐渐降低，第一层的降解率比第四层高出17.17%。且电缆细菌在沉积物降解污染物的参与过程能显著提高沉积物的氧化还原电位，增强了沉积物的氧化性，使得菲能继续进行后续的氧化降解过程，促进菲的最终降解转化。　　（3）潮汐环境能提高电缆细菌属的丰度，从而提高沉积物中群落的物种丰富度和多样性，以及芳烃降解基因的含量。电缆细菌属CandidatusElectronema在培养154天后的潮汐连通组表层出现电缆细菌丰度的最大值为1.4%。电缆细菌丰度越高，沉积物中发芳烃降解基因含量也越高，潮汐环境中的芳烃降解基因在所有处理组中占据最高的比例，相对丰度为9.59‰。

关键词：红树林沉积物电缆细菌潮汐作用多环芳烃降解

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基于原子力显微术的电缆细菌的电学特性研究

基于原子力显微术的电缆细菌的电学特性研究

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作者：凌梨英赣南师范大学

学位级别：硕士

电缆细菌是近几年发现的来自Desulfobulbaceae家族的一种丝状多细胞的电化学活性细菌,具有很高的电子传递效率。电缆细菌贯穿于沉积物的有氧区和厌氧区,能够沿着细菌生长的维度进行厘米级的长距离电子传输。据文献报道,电缆细菌的长距... 详细信息

电缆细菌是近几年发现的来自Desulfobulbaceae家族的一种丝状多细胞的电化学活性细菌,具有很高的电子传递效率。电缆细菌贯穿于沉积物的有氧区和厌氧区,能够沿着细菌生长的维度进行厘米级的长距离电子传输。据文献报道,电缆细菌的长距离电子传输是一种高效的电子传输方式,在长距离传输电子时的电流密度基本与铜导线相当,且在电子传输过程中电流损耗非常小。电缆细菌的电子传递效率非常好,与其它电化学活性细菌相比,电缆细菌的导电性比普通产电细菌强1-2个数量级。电缆细菌被发现至今已有10年,然而其导电结构的电学性质与结构的关系仍不清楚。因此,本论文利用原子力显微镜在微纳尺度上来研究电缆细菌的导电结构及其电学性质,从而进一步认识和探究导电结构及其功能与结构的关系。本论文的研究内容和主要研究进展如下:(1)电缆细菌的富集培养与宏基因组测序分析。根据所采集的淤泥进行电缆细菌的富集培养,然后提取富集成功的电缆细菌丝进行SEM和AFM鉴定,结果表明检测到了含“脊”结构和结点的独特形态结构。以富集培养得到的电缆细菌微生物群落为研究对象,结合高通量技术,对富含电缆细菌丝的淤泥进行电缆细菌微生物群落的宏基因组测序分析,研究电缆细菌微生物群落的物种多样性和代谢关系,结果发现电缆细菌微生物群落具有一定的物种多样性,且它们之间代谢关系错综复杂,电缆细菌与其共存微生物存在各种类型的相互作用。(2)基于SKPM的电缆细菌表面电势的研究。以干燥的电缆细菌完整菌丝和纤维鞘为研究对象,利用扫描开尔文探针显微镜,研究电缆细菌完整菌丝和纤维鞘以及刻蚀表面绝缘蛋白层后的电缆细菌完整菌丝和纤维鞘的原位表面电势,探究电缆细菌导电结构的传输电子能力,实验结果表明,电缆细菌纤维鞘的导电纤维具有更高的表面电势,电子束缚能力更弱,即电子传输能力更强。对电缆细菌完整菌丝和纤维鞘以及刻蚀表面绝缘蛋白层后的电缆细菌完整菌丝和纤维鞘进行注入电荷,研究其表面电势的变化,探究电缆细菌导电结构的电荷行为,结果发现注入电荷后表面电势降低,表明电缆细菌具有电荷储存功能。(3)基于AM-FM的电缆细菌杨氏模量的研究。以干燥的电缆细菌完整菌丝和纤维鞘为研究对象,利用振幅调制-频率调制模式,研究电缆细菌完整菌丝和纤维鞘刻蚀前后的杨氏模量,探究电缆细菌的刚性和弹性变化,实验结果发现不管是完整菌丝还是纤维鞘,刻蚀后的电缆细菌的杨氏模量比未刻蚀的电缆细菌的杨氏模量要更低,可能是电缆细菌内部有更容易受力发生形变的结构。研究纤维鞘刻蚀表层蛋白和含导电纤维在内的更多结构后的杨氏模量,探究纤维鞘导电结构的刚性和弹性变化,实验结果发现刻蚀表面绝缘蛋白层后,纤维鞘杨氏模量减小,更容易受力发生形变;纤维鞘继续刻蚀包含导电纤维在内的更多结构,杨氏模量较之导电纤维增大,实验结果表明电缆细菌纤维鞘的导电纤维比其他结构的刚性小,弹性大,更易受力发生拉伸形变。

关键词：电缆细菌原子力显微镜表面电势杨氏模量电学性质

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微生物胞外长距离电子传递网络研究进展

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微生物学报 2020年第9期60卷 2072-2083页

作者：杨永刚李道波许玫英广东省微生物研究所广东省科学院华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室

微生物的电子传递过程在生命进化和生物地球化学循环中发挥着关键作用。近年来,随着微生物电子传递研究的深入开展,微生物纳米导线、导电生物被膜及种间电子传递等多种新型的微生物胞外电子传递机制不断被发现,微生物电子传递的距离也... 详细信息

微生物的电子传递过程在生命进化和生物地球化学循环中发挥着关键作用。近年来,随着微生物电子传递研究的深入开展,微生物纳米导线、导电生物被膜及种间电子传递等多种新型的微生物胞外电子传递机制不断被发现,微生物电子传递的距离也从纳米级拓展至厘米级。这些微生物的长距离电子传递过程环环相扣、相互协同,从而构成长距离电子传递网络,并在物质循环和能量转化中共同发挥作用。微生物长距离电子传递网络的结构功能及其调控机制已成为多个学科共同关注的焦点。本文以电子传递的距离为主线,对不同尺度的微生物长距离电子传递过程及网络研究的新进展进行综述,包括纳米尺度的电子传递网络(周质空间和外膜表层)、微米至毫米尺度的电子传递网络(纳米导线、细胞间电子和导电生物被膜)、厘米尺度的电子传递网络(电缆细菌)等,并分析了该研究现存的主要问题和下一步的发展方向,以期为进一步推进微生物长距离电子传递网络理论和应用研究提供科学参考。

关键词：微生物电子传递网络胞外电子传递长距离电子传递纳米导线电缆细菌

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