銅綠微囊藻毒株在獲取鐵的過程中對二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的轉(zhuǎn)換動(dòng)力機(jī)制

研究人員分析了淡水中銅綠微囊藻毒株吸收鐵的機(jī)制,其中特別關(guān)注了二價(jià)鐵和三價(jià)鐵之間的轉(zhuǎn)化動(dòng)力機(jī)制.化學(xué)發(fā)光分析法表明,銅綠微囊藻細(xì)胞以0.4～1.2/(mol細(xì)胞·h)的速率在細(xì)胞外產(chǎn)生過氧化物(一種鐵的溫和還原劑),具體速率取決于培養(yǎng)基中鐵的初始濃度.使用55Fe的短期同化化驗(yàn)表明,當(dāng)由于鐵的強(qiáng)螯合劑乙二胺四乙酸作為配體造成鐵難以獲取時(shí),由細(xì)胞產(chǎn)生的過氧化物或是抗壞血酸鹽引起的有機(jī)態(tài)和無機(jī)態(tài)中三價(jià)鐵的還原,有助于形成非螯合二價(jià)鐵,以此促進(jìn)鐵的吸收.相反,當(dāng)高濃度的非螯合三價(jià)鐵導(dǎo)致鐵的弱配基檸檬酸鹽濃度降低(≤100μmol/L)時(shí),鐵的還原就不重要了,這表明鐵吸收的減少取決于鐵的結(jié)合力以及外部介質(zhì)中非螯合三價(jià)鐵的可用性.以研究海洋微藻的類似模型為基礎(chǔ),結(jié)合了非螯合二價(jià)鐵和非螯合三價(jià)鐵兩者吸收模式的動(dòng)力學(xué)模型,成功地描述了銅綠微囊藻PCC7806的鐵吸收率.

余 璐 譯自《Environmental Science and Technology》, March 15: 1980～1986(2010)