本文目录一览：
- 1、土壤中对农作物有利的有益菌有哪些?
- 2、细菌对重金属的吸附过程是什么？
- 3、靠吃金属为生的细菌，它们具有哪些神奇的特异功能？
- 4、可以“吃”金属的细菌真的存在吗？为何能“吃”金属？
- 5、能够固定重金属镉的微生物有哪些
土壤中对农作物有利的有益菌有哪些?
一、枯草芽孢杆菌：增加作物抗逆性、固氮。
二、巨大芽孢杆菌：解磷（磷细菌），具有很好的降解土壤中有机磷的功效。
三、胶冻样芽孢杆菌：解钾，释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。
四、地衣芽孢杆菌：抗病、杀灭有害菌，
五、苏云金芽孢杆菌：杀虫（包括根结线虫），对鳞翅目等节肢动物有特异性的毒杀活性。
六、侧孢芽孢杆菌：促根、杀菌及降解重金属，
七、胶质芽孢杆菌：有溶磷、释钾和固氮功能，分泌多种酶，增强作物对一些病害的抵抗力。
八、泾阳链霉菌：具有增强土壤肥力、刺激作物生长的能力。
九、菌根真菌：扩大根系吸收面，增加对原根毛吸收范围外的元素（特别是磷）的吸收能力。
十、棕色固氮菌：固定空气中的游离氮，增产。
十一、光合菌群：是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。
十二、凝结芽孢杆菌：可降低环境中的氨气、硫化氢等有害气体。提高果实中氨基酸的含量。
十三、米曲霉：使秸秆中的有机质成为植物生长所需的营养，提高土壤有机质，改善土壤结构。
十四、淡紫拟青霉：对多种线虫都有防治效能，是防治根结线虫最有前途的生防制剂。
三种以上多种复合菌相互促进、相互补充，抗土传病害效果远远大于单一菌种。有益菌群相互协同，共同作用，能使作物达到高产丰产的效果.
1、促进快速生长：菌群中的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌等有益微生物在代谢过程中产生大量的植物内源酶，可明显提高作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收率。
2、调节生命活动，增产增收：菌群中的胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等有益菌可促进作物根系生长，须根增多。有益微生物菌群代谢产生的植物内源酶和植物生长调节剂经由根系进入植物体内，促进叶片光合作用，调节营养元素往果实流动，膨果增产效果明显。与施用化肥相比，在等价投入的情况下可增产15%—30%。
3、果实品质明显提高：菌群中的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等可降低植物体内硝酸盐含量20%以上，能降低重金属含量，可使果实中Vc含量提高30%以上，可溶性糖提高2—4度。乳酸菌、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等可提高果实中必需氨基酸（赖氨酸和蛋氨酸）、维生素B族和不饱和脂肪酸等的含量。果实口感好，耐储藏，卖价高。
4、分解有机物质和毒素，防止重茬：菌群中的米曲菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等有益微生物能加速有机物质的分解，为作物制造速效养分、提供动力，能分解连作有毒有害物质，防止重茬。
5、根际环境保护屏障：菌群中的地衣芽孢杆菌等有益微生物施入土壤后，迅速繁殖成为优势菌群，控制根际营养和资源，使重茬、根腐、立枯、流胶、灰霉等病原菌丧失生存空间和条件。使植物根系细胞的细胞壁增厚，纤维化、木质化，并生成角质双硅层，形成阻止病原菌侵袭的坚固屏障。
6、增强抗逆性：菌群中的地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌等有益微生物可增强土壤缓冲能力，保水保湿，增强作物抗旱、抗寒、抗涝能力；同时侧孢芽孢杆菌还可强化叶片保护膜，抵抗病原菌侵染，抗病，抗虫。
细菌对重金属的吸附过程是什么？
3 细菌对重金属的吸附。芽孢杆菌属的菌株都有强大的吸附金属的能力。用地衣芽孢杆菌R08吸附Pd2+时，45min吸附量可达224．8mg／g。多粘牙孢杆菌对铜有潜在的吸附能力，吸附量可达62．72mg／g 。苏云金杆菌不仅可用作生物农药，而且对多种金属具有抗性，并且还是生物吸附的表现型。其它芽孢杆菌，如，B．pumilus、B．cereus等，也对Ce (Ⅱ)、Co(1I)、Th(IV)、U(Ⅵ)等一系列重金属离子显示出了高亲合性。现在，用死芽孢杆菌制成了商业用途的球状的生物吸附剂AMT一BIO— CLAIM，并已获得了专利。假单孢杆菌菌属菌株对重金属也显示出了较好的吸附能力。恶臭假单孢菌和(Pseudomonas putida5-x )能抵抗CU2+的毒性，并对Cu2+有较好的吸附能力 ；胞外高聚物产生菌GX4-1的发酵液经乙醇沉淀后，即得吸附剂WJ-I，该吸附剂含多糖和蛋白质等成分，能吸附水溶液中的Cr(Ⅵ)，吸附率最大可达98％，最大吸附量达9.34mg／g：嗜硝酸盐假单孢菌能吸附钴离子，并且能抵抗一价离子的干扰 。蓝细菌是一群种类繁多、分布广泛的光能营养菌。过去由藻类学家对它们进行研究、分类，通常称为蓝(绿)藻。但由于它们的原核特征，在1996年出版的《细菌名称》中，已将“藻”字改为“蓝细菌”。螺旋蓝细菌属、念珠蓝细菌属和鱼腥蓝细菌属中的一些菌株对重金属有良好的吸附能力。盘状螺旋蓝细菌能很快的从金—硫脲溶液中去除金，并不受pH值的影响；最大螺旋蓝细菌吸附镉时，最大吸附量可达 43．63mgCd／g活细胞和37．00 g干细胞。利用念珠蓝细菌Nostoc已经制成一种供商业用途的生物吸附剂AlgaSORBs，可吸附多种金属。用碱提取的极生蓝细菌(Phorm／d／um w．Merkmum BUD30501)能够从Cd溶液中吸收超过9o％的Cd 离子，所吸附的金属可占生物体干重的18％(w／w)，它也能够从混合溶液中吸附金属离子Cd2+、 CO2+、Cu2+、Ni2+。用满江红鱼腥藻来吸附低浓度铀时，可迅速的使废水中的铀从5.5mg／L降至0.05mg／L，一些常见离子如 Li+、Na+、K+、NH4+、C1-、SO42-、NO3-对吸附无影响 。其它的细菌，如藤黄微球菌、紫红小单孢菌 、伊纽小单孢菌也能够快速地吸附水中的金属。
靠吃金属为生的细菌，它们具有哪些神奇的特异功能？
以铜为食的嗜金属细菌
世界之大，无奇不有，就有那么“一群”细菌，可是“啃食”金属。比如科学家率先发现的可以“吃”金属铜的细菌。二十世纪初期，在美国和墨西哥的一片废弃铜矿中，科学家发现了一件令人惊奇的事：在已经被开采完，并浸水的一片废弃铜矿中，发现了特别多的金属铜。这些纯净的铜金属，看起来就好像人为放置，但这并不是一件科学的事，那么倘若这些金属铜不是被人为放置的，它们来自哪里呢？
科学家在废弃的旧铜矿中，可以找到残留的铜元素，这些金属铜，仿佛就是从旧铜矿的废渣中游离出来的，或者说被“筛选”出来的。科学家继续研究发现，将金属铜从废渣中“筛选”出来的，是一种对铜有着特殊喜好的嗜金属细菌，这些细菌靠吃金属为生，为自身提供能量，从而进行自身的生长以及代谢。同时将铜从富含铜的金属硫化物中游离出来，然后集中在某一特定地点，在满足自身需求的同时，还将废矿变废为宝。
这些细菌有哪些用处
1、生物冶金
通过以上发现，科学家解决了冶金产业的巨大困难。这类金属不但可以帮助人类进行采矿和进行金属提炼，还可以帮助人们在原本应该废弃的矿渣中继续提炼出我们想要的金属。比如我们可以将含含有目标金属的废旧矿渣浸泡在含有嗜金属细菌的水里，嗜金属细菌就可以帮助我们进行金属提炼。正是这项发现，催生了一个全新的冶金行业：生物冶金。
2、利用嗜金属细菌“寻金”
根据嗜金属细菌对金属喜爱的特性，我们可以根据蜡样芽孢杆菌的分布、数量来推测此处是否含有金矿，还可以根据它与黄金发生的颜色变化将其制成探针，去标示野外黄金的潜在储量。
3、清除污染
比如全球最严重的核污染正在一步一步的侵害我们人类的生存空间，核废料清理难度大且价格昂贵，但德国科学家发现了一种喜好核废料的嗜金属细菌：球形芽孢菌，不但可以在核废料中自如的生长，还可以有效清除核废弃场中的有毒金属。
可以“吃”金属的细菌真的存在吗？为何能“吃”金属？
自然界中有一类具有“特殊功能”的细菌，以吃金属为生。20世纪初，在美国和墨西哥开采和水淹的老铜矿中发现了丰富的铜。它是从哪里来的呢？科学家推测，废渣中残留的铜可能是在某些因素的作用下逸出的。经过科学家的进一步观察和研究，正是一群对铜有特殊偏好的嗜金属细菌，会“邀请”出老炉渣中的铜。这些细菌以铜为食，将各种物质集中在一起，使废矿得以重新利用。
这些发现对冶金工业有很大的帮助。科学家认为，“铁牙铜牙”的细菌可以帮助人们开采和精炼金属，解决多年来一直没有解决的炉渣再精炼问题。将矿石或含金属废渣浸入含金属细菌的水中，可达到提取金属的目的。由于细菌在检测、收集和精炼金属方面的特殊功能，它促进了一个新兴的冶金工业——生物冶金工业的发展。
首先，细菌可以用来“淘金”。有些芽孢杆菌，如蜡样芽孢杆菌，对金有特殊的“敏感性”，能闻到金的味道。因此，人们可以根据这些细菌的分布、增殖和特殊的颜色变化来检测金矿床。人们甚至制作微生物探针并将其带到野外，以标记黄金的潜在储量。
二是利用细菌“吃”黄金。这种贵重金属虽然在世界上分布广泛，但大部分地区的金矿物含量很低。这些细菌通过利用它们的小身体，用水钻入岩石和炉渣的每一个微小裂缝，并聚集分散的金金属颗粒形成天然的金矿床，我们便可以在其中提取纯度高的黄金。
细菌作为“吃”金属的“特殊功能”，不仅给冶金工业带来新的活力和希望，而且具有净化污染、净化环境的功能。例如，全世界大量的核废料正在侵蚀人类的生存空间。传统的清理有毒废物的方法通常非常昂贵且无效。
能够固定重金属镉的微生物有哪些
能够固定重金属镉的微生物有哪些
1、生物吸附法
生物吸附是利用生物量（如发酵工业的剩余菌体）通过物理化学机制，将金属吸附或通过细胞吸收并浓缩环境中的重金属离子，由于重金属具有毒性，如果浓度太高，活的微生物细胞就会被杀死。所以，必须控制控制被处理水的重金属浓度。
例如陈小霞等人用小球藻富集铬离子，研究表明小球藻富集铬离子的机制主要表现是表面吸附和主动运输。在生长期和稳定期小球藻富集的铬以有机铬存在，而在衰亡期，小球藻富集的铬以无机铬存在。
利用工业发酵后剩余的芽孢杆菌菌体或酵母菌吸附重金属，具体做法是首先用碱处理菌体，以便增加其吸附重金属的能力。然后通过化学交联法固定这些细胞，固定化的芽孢杆菌对重金属的吸附没有选择性（微生物在结合无机污染物上表现出选择性，多于大多数合成的化学吸附剂，微生物对金属的吸附和累积主要取决于不同配位体结合部位对对金属的选择性）。可以去除废水中的Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 去除率可达99%。吸附在细胞上的重金属可以用硫酸洗脱，然后用化学方法回收重金属，经过碱处理后的固定化细胞还可以重新用于吸附重金属。
2、硫酸盐还原菌净化法
脱硫弧菌属硫酸盐还原菌是厌氧化能细菌，它最大的特征就是在无自由氧的条件下，在有机质存在时通过还原硫酸根变成硫化氢，从中获得生长能量而大量繁殖;它繁殖的结果是使溶解度很大的硫酸盐变成了极难溶解的硫化物或硫化氢。这类细菌分布广泛，海洋、湖泊、河流及陆地上都能存在。在没有自由氧而有硫酸盐及有机物存在的地方它就能生长繁殖，其生长温度为25~35摄氏度，PH值为6.2~7.5.该细菌的作用可将废水中的硫酸根变成硫化氢，使废水中浓度较高的重金属Cu、Pb、Zn等转变为硫化物而沉淀，从而使废水中的重金属离子得以去除。
3、利用微生物的转化作用去除重金属。
微生物可以通过氧化作用、还原作用、甲基化作用和去烷基化作用对重金属和重金属类化合物进行转化。
细菌胞外的荚膜或粘膜层可产生多种胞外多聚体，胞外多聚体能够吸附自然条件下或废水处理设施中的重金属。其主要成分是多糖、蛋白质和核酸。
真菌的细胞壁内含几丁质，这和N----乙酰葡糖胺多聚体是一种有效的金属于放射性核素结合的生物吸附剂。经过氢氧化物处理的各类真菌暴露出来的几丁质、脱乙酰壳多糖和其他金属结合的配位体，形成菌丝层，可以有效的去除废水中的重金属。
六价铬具有强烈的毒性，其毒性是三价铬的100倍，而且能在人体内沉淀。由于六价铬很容易通过胞膜进入细胞，然后在细胞质、线粒体和细胞核中被还原为三价铬，三价格在细胞内与蛋白质结合为稳定的物质并且和核酸相作用，而细胞外的三价铬是不能参透细胞的，细菌利用细胞中的NADH作为还原剂，在厌氧或好氧的状态下，将六价铬还原为三价铬。如阴沟肠杆菌能抗10000µmol/l铬酸盐，在厌氧的条件下能使六价铬还原为三价铬，三价铬可以通过沉淀反应与水分离而被去除。
发布于 2022-07-17 07:44:41 回复