微生物砷代谢机制的研究进展

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1、生态毒理学报2009年第4卷Vol.4,2009第6期，761-769AsianJournalofEcotoxicologyNo.6,761-769微生物砷代谢机制的研究进展*杨婧，朱永官中国科学院生态环境研究中心土壤环境研究室,北京100085摘要：环境砷污染是一个全球性问题.研究砷的生物地球化学循环可以明确环境中砷的来源及其转化特征，为探索砷污染治理的方法提供参考.越来越多的研究表明,自然界中的微生物在砷的迁移转化过程中发挥了重要作用.根据微生物对砷的代谢机制不同将其分为：砷氧化微生物、砷还原

2、微生物和砷甲基化微生物.砷氧化微生物可以将环境中的As（Ⅲ）氧化为毒性较弱并且容易被铁铝矿物吸附固定的As（Ⅴ），因此对降低环境中的砷毒性具有重要作用；微生物对砷的甲基化作用的产物通常为毒性较低的有机砷，因此也被认为是理想的修复环境砷污染的生物手段之一；然而在还原环境中，砷还原微生物却可以将游离态和结合态的As（Ⅴ）还原为毒性更强的As（Ⅲ），从而加重环境中的砷污染状况.由此可见，明确微生物的砷代谢机制及其对砷污染环境中砷迁移转化的影响，是实现生物修复砷污染环境的必要前提.论文总结了近年来国内外微

3、生物砷代谢机制的研究进展，以期为深入研究微生物代谢砷的机理及其在砷污染治理中的应用提供参考.关键词：砷污染；微生物；生物修复文章编号：1673-5897（2009）6-761-09中图分类号：X172文献标识码：AProgressinStudyofMechanismsofMicrobialArsenicTransformationinEnvironment*YANGJing，ZHUYong-guanDepartmentofSoilEnvironment,ResearchCenterforEco-E

4、nvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085Received4June2009accepted15July2009Abstract：Arsenic（As）isanubiquitouscontamination,microbescanliveinAs-contaminatedenvironmentsandplayanimportantroleinit’stransformation.MicrobialAsoxidization

5、isviewedasadetoxificationreactionthatconvertsAs（Ⅲ）intothelesstoxicform,As（Ⅴ）,perhapsmakingitmorelikelytobeabsorbedtomineralsurface.HowevermicrobialAs（Ⅴ）reductionmaytakeplaceinanaerobicenvironmentswiththeabsenceofoxygen,andcancontributetoAsmobilization

6、fromthesolidtotheaqueousphase.Furthermore,microbialmethylationofAscanconvertinorganicspecistosolubleorvolatilemethylatedcompoundswhicharemuchlesstoxicthantheformer,thereforethesemicroorganismshaveanobviouspotentialforbioremediation/biomitigation.Thisr

7、eviewhighlightsrecentstudiesinthemechanismsofmicrobialtransformationofarsenicinordertoprovideusefulinformationforthedevelopmentofremediationstrategiesandtechnologiesforAs-contaminatedenvironments.Keywords：arsenic；microbes；bioremediation收稿日期：2009-06-04

8、录用日期：2009-07-15基金项目：国家自然基金委面上基金项目（No.40671102）作者简介：杨婧（1984—），女,硕士；*通讯作者（Correspondingauthor），E-mail:ygzhu@rcees.ac.cn762生态毒理学报第4卷砷（As）是自然界中广泛存在的一种有毒物质.可以氧化As（Ⅲ），但这是一个非常缓慢的过程.近年来，人为活动的影响导致大量的As释放到环Johnson和Pilson（1975）的研究结果显示，海水中境中，造成水体和土壤砷污染.水体