重金屬脅迫下廢水中白腐真菌抗氧化應(yīng)激的研究.pdf

1、微生物法處理重金屬污染廢水，以其吸附劑價格低廉、無二次污染等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于水體治理中。白腐真菌被證實能夠有效地吸附廢水中的重金屬。重金屬可誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生生理應(yīng)激，生成大量活性氧簇(ROS)，包括H2O2、O2·、·OH等物質(zhì)，這些物質(zhì)會造成生物細胞的氧化損傷?？寡趸烙{(diào)節(jié)體系決定著微生物機體的新陳代謝，機體內(nèi)維持氧化和還原反應(yīng)的平衡至關(guān)重要。細胞抗氧化防御系統(tǒng)包含一系列的非酶類物質(zhì)和酶，它們參與了細胞代謝、增殖、轉(zhuǎn)錄、信號傳導(dǎo)等眾多生

2、命活動。然而，迄今為止，我們對抗氧化防御系統(tǒng)作用機制的了解還不完整。因此探究廢水中抗氧化應(yīng)激酶類在微生物吸附重金屬的過程中所起的作用，對于了解白腐真菌對重金屬毒害的調(diào)節(jié)機制是必要的。
　　本課題選取白腐真菌當中常見的一種—黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)為對象，參照本課題組已有的研究結(jié)果，在一定的金屬濃度和最佳pH值條件下，探討白腐真菌吸附重金屬含量隨時間的變化以及胞外培養(yǎng)液中蛋白質(zhì)濃度的變

3、化;采用傳統(tǒng)經(jīng)典方法，探討胞內(nèi)外溶液中LiP、MnP、POD、CAT活性隨時間的變化。
　　隨著培養(yǎng)時間的延長，溶液中pH有所下降，低濃度鎘(0～50μmol/L)和鉛（0～25μmol/L）誘導(dǎo)下pH下降幅度更加明顯。黃孢原毛平革菌菌體對于鎘離子的吸附率要高于鉛離子。黃孢原毛平革菌對于重金屬吸附分為兩個階段，第一階段約6h，這一階段內(nèi)對重金屬吸附速率增長很快，6h以后吸附速率放緩，8h后逐漸達到穩(wěn)定期。
　　采用傳統(tǒng)經(jīng)典方

4、法，對胞內(nèi)過氧化物酶、過氧化氫酶及胞外木質(zhì)素過氧化物酶、錳過氧化物酶的活性進行測定。結(jié)果表明，在50μmol/LCd2+和25μmol/LPb2+誘導(dǎo)下四類酶活性均是呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢，原因是因為重金屬加入初期，引起細胞產(chǎn)生大量活性氧簇，無法及時清除，因而抑制了酶的活性;實驗設(shè)置了一系列濃度的Cd2+（0～150μmol/L）以及Pb2+(0～150μmol/L)溶液誘導(dǎo)黃孢原毛平革菌。結(jié)果表明低濃度的金屬離子存在條件下，細胞內(nèi)

5、過氧化氫酶和過氧化物酶會被激發(fā);而高濃度下的重金屬離子會對細胞造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷，致使酶活性下降。對細胞色素P450(CYP450)含量進行測定，結(jié)果顯示在Cd2+(50～150μmol/L)或Pb2+(50～100μmol/L)的脅迫下細胞色素450含量有大幅度的提高，據(jù)此我們推斷高濃度的ROS或?qū)⒓ぐl(fā)細胞內(nèi)產(chǎn)生一種中間產(chǎn)物，其作用是促進細胞色素P450的產(chǎn)生以及降低細胞內(nèi)活性氧簇含量。本研究為更深入的了解白腐真菌對重金屬的解毒機制提