绿脓杆菌螯铁蛋白分泌及其对铜绿假单胞菌NY3降解烃类的影响作用

赵碧洁， 聂麦茜*， 聂红云， 肖 婷， 蒋 欣， 赵元寿

(1.西安建筑科技大学 环境与市政工程学院，陕西 西安 710055；2.长庆油田分公司第四采油厂 艾家湾作业区，陕西 榆林 718500)

自然环境中具有石油烃降解能力的菌株很多，铜绿假单胞菌是一类普遍存在于石油污染土壤的革兰阴性菌，具有很好的除油能力[1]。铜绿假单胞菌NY3是本课题组分离纯化的一株嗜油菌，能够在高浓度烃存在的条件下快速生长[2]。在修复石油烃污染时，NY3菌能分泌丰富的胞外分泌物，包括鼠李糖脂、绿脓菌素等，该类物质可促进NY3菌对石油烃的降解[3-5]。铁元素在微生物新陈代谢过程中非常重要，但自然环境中生物可利用的游离态 Fe3+极度贫乏。绿脓杆菌螯铁蛋白(Pyochelin(PCH)，或称铜绿假单胞菌螯铁蛋白)是铜绿假单胞菌分泌的一种铁载体，对菌体细胞获取生长过程中所必需的铁元素至关重要[6-7]。研究发现铁离子的量直接影响PCH的分泌量，铁充足的条件下，PCH分泌量较少，缺铁时微生物为了摄取铁离子会增加PCH的分泌量[8]。然而过多的PCH对宿主细胞是不利的，生物医学领域研究表明，PCH与铁螯合是一种羟基自由基催化剂，其与绿脓青素会协同增加宿主细胞或组织的氧化损伤[8-10]。类似的丝状菌黑曲霉的铁载体以及铁载体乙酰氧肟酸，均有抑制其他细胞生长的作用[11]。所以在用NY3菌对含油污泥、含油废水进行生态修复时，应合理把握PCH浓度，既能满足微生物对铁素的营养需求，又不损害微生物；由于自由基攻击的无选择性，NY3的胞外分泌物PCH的分泌量对微生物自身有何影响及其进而对十六烷的降解有何影响也是未知的。……