吸附在芽孢桿菌表面的Cd離子能夠與可溶性或不可溶性的生物多聚物發生螯合作用,形成Cd(OH)2、Cd3(PO4)2、CdS、CdCO3等沉淀,使重金屬固定。孫靜等通過掃描電鏡觀察Cd脅迫下的地衣芽孢桿菌發現,地衣芽孢桿菌細胞壁存在大量含Cd2+的顆粒。劉紅娟等發現,在Cd濃度為150mg/L的條件下,蠟狀芽孢桿菌的細胞壁和菌體表面有大量Cd沉淀物存在,無Cd條件下則沒有。芽孢桿菌在含高濃度Cd的液體培養基中培養時能在細胞表面形成沉淀或吸附Cd沉淀,從而富集重金屬Cd。
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微生物在一定條件下能分泌高分子聚合物(如蛋白質、多糖、核酸等),這些生物大分子即xj胞外聚合物(EPS),對重金屬有很強的吸附能力。Fang 等認為xj結合態EPS官能團類型與枯草芽孢桿菌表面活性基團類型一致,EPS存在能明顯提高菌體表面活性基團濃度。枯草芽孢桿菌EPS能通過絡合、離子交換、沉淀等方式提高枯草芽孢桿菌對重金屬離子的吸附作用,去除EPS后的枯草芽孢桿菌對Cd2+的吸附量下降51.4%。EPS的存在還能增強xj的粘附強度,促使xj快速吸附于土壤礦物顆粒上。Huang等研究表明,將xj接種到土壤中,土壤膠體表面積增加3.0%~8.8%,表面所帶負電荷增加,促進對Cd的吸附。
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其實水體本身所含的微生物有一個本底值,這些微生物是肉眼看不見的,而且90%多的也是無法人為培養的,能培養的好氧菌基本是106-108CFU/L,我們簡單的乘以10倍表示水體總菌數,結果是107-109CFU/L。我們人為加入的芽孢桿菌僅為106CFU/L的水平,相對于水體微生物的本底值,其實水體本身好氧菌的耗氧量才是大頭。
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