葡萄糖对嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Acidiphilium acidophilum共培养的影响

[目的]深入了解自养的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)与异养的Acidiphilium acidophilum之间的协同作用,为嗜酸异养微生物在生物浸出体系和酸性矿坑水(AMD)等极端酸性环境中的生态功能研究提供基础,并为AMD环境的修复提供参考. [方法]应用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)及特异性引物,定量At.ferrooxidans 与Aph.acidophilum在类似自然状态下的共培养物受葡萄糖抑制时的生物量变化,同时检测其生长过程中Fe2+氧化和pH值的变化.[结果]无论是否加入葡萄糖,共培养对Fe2+氧化的效率均较At.ferrooxidans纯培养高.当葡萄糖浓度为5 g/L时,At.ferrooxidans纯培养失去对Fe2+的氧化能力,而共培养仍能在100 h内将所有的Fe2+氧化完,且加入葡萄糖越多的培养体系氧化终点的pH值也越高.在不加入葡萄糖的条件下,At.ferrooxidans 与Aph.acidophilum数量比在100∶l的数量级,表明以这两种菌为代表的自养菌和异养菌在自然条件下生物量的比例.无论纯培养还是共培养的At.ferrooxidans数量均随葡萄糖浓度的提高而减少,且延滞期则变长；而异养生长的Aph.acidophilum则相反.[结论]适合进行Fe2+氧化的At.ferrooxidans与Aph.acidophilum的数量比例范围应在100∶1的数量级.由于Aph.acidophilum能促进At.ferrooxidans对亚铁的氧化,并能缓解或消除葡萄糖对At.ferrooxidans的抑制,所以不能以加入类似于葡萄糖的有机物作为AMD环境生物修复的手段.