菌株Citrobacter sp.ZY630铁(Ⅱ)氧化硝酸盐还原生物学和化学途径

摘要

实验室分离纯化出一株具有反硝化功能的兼性厌氧菌,16S rDNA序列分析其为柠檬酸杆菌属,命名为Citrobacter sp.ZY630.对菌株利用Fe(Ⅱ)还原NO^(-)_(3)过程进行探究,结果表明,在无外加有机物的情况下,菌株ZY630可以以Fe^(2+)为电子供体还原NO^(-)_(3),经过120 h反应,Fe^(2+)+菌组约1.1 mmol/L的NO^(-)_(3)完全降解,产物包含NO^(-)_(2)、N_(2)和N_(2)O.通过对照分析,发现体系中NO^(-)_(3)-NO^(-)_(2)的转化是由生物作用主导.同时发现6 mmol/L Fe^(2+)+菌组较3 mmol/L Fe^(2+)+菌组反硝化程度进行更彻底,表明Fe^(2+)有助于促进该体系反硝化过程.进一步探究菌株ZY630利用Fe^(2+)降解NO^(-)_(2)过程,发现120 h后,加菌加Fe^(2+)体系的Fe^(2+)氧化总量与NO^(-)_(2)还原总量的摩尔比约为2.22,较只加Fe^(2+)体系的摩尔比略高,表明NO^(-)_(2)和Fe^(2+)之间化学反应占优.所以,菌株ZY630厌氧亚铁氧化硝酸盐还原是一个生物化学耦合过程.