生物表面活性剂对土壤中微生物降解疏水性有机(2)

高技术通讯２００６年３月第１６卷第３期

为它们能够溶解细胞酶、细胞受体和蛋白，导致细胞

膜的生理功能紊乱，或者细胞膜损伤使胞内物质外流而引起的［１４］。而生物表面活性剂由于是微生物

代谢产生，性质温和，与细胞作用时一般不具有破坏性。在八种化学表面活性剂和九种生物表面活性剂的毒性考察中，生物表面活性剂总体上毒性更低并

且更容易生物降解ｕ５｜。

表１生物表面活性剂类型及合成菌种生物表面活性剂合成菌种

鼠李糖脂

ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎａｓａＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐｐ．

海藻糖脂

Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ

ｐａｒａｆ／ｉｎｅｕｓ

Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐｐ．

Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐｐ．

Ｒｈｏｄｏｃｏｃｕｓ．ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ

槐糖脂

Ｃａｎｄｉｄａｓｐｐ．

Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓｂｏｍｂｉｃｏｌａ

磷脂Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｓｐｐ．

Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕａ！ｋａｎｏｌｙｔｉｃｕｍ

死函ｂａｃｉｌｌｕｓ

ｔｈｉｏｏｘｉｃｌａｎｓ

葡萄糖脂，果糖脂和蔗糖脂

Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒｓｐｐ．Ｃｏ，ｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐｐ．Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃ／／￥ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ

纤维二糖脂Ｕｓｔｉｌａｇｏｍａｙｄｉｓ

多羟基脂

Ｒｈｏｄｏｔｏｍｌａｇｌｕｔｉｎｕｓ

Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａｇｒａｍｉｎｕｓ

磺酰基脂Ｃａｐｎｏｅｙｔｏｐｈａｇａｓｐｐ．糖基甘油脂１ａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｍｅｎｔｉｉ脂多糖

ＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐｐ．Ｃａｎｄｉｄａｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ

脂肽和脂蛋白（莎梵婷，粘质，Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ

ｓｐｐ．

短杆菌肽，多粘菌素等）

Ｂａｃ／／／ｕｓｂｒｅｖｉｓＢａｃｉｌｌｕｓ

ｌｉｅｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ

ＢａｃｉｌｌｕｓｐｏｌｙｍｙｘａＢａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｉｓＢａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＣａｎｄｉｄａ

Ｚ枷加池

尸３ｅｚ加ｂｍｏｎ傩∥∞ｒ∞ｃｅ瑚

５ｊⅣ疵ｉａｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ

鸟氨酸肽和赖氨酸肽

６ｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒｃｅｒｉｎｕｓＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｓｉｏｙａｅｎｓｉｓ

死抽ｂａｃｉ皿ｕｓ

ｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓ

脂肪酸（棒状杆菌地衣酸，Ａｎｈｒｏｂａｅｔｅｒ

ｐａｒａｆｉｎｅｕｓ

ｓｐｉｃｕｌｉｓｐｏｒｉｃ酸，沙雷维婷等）

Ｃｏｒｐｌｅｂａｃｔｅｄｕｍ却凇

ＰｅｎｉｃｉＵｉｕｍｓｐｉｃｕｌｉｓｐｏｒｕｍＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓＴａｌａｒａｍｙｃｅｓｔｒａｃｈｙｓｐｅｒｍｕｓ

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２微生物效应

污染物的生物可利用性是影响降解的重要因素之一。它一般定义为营养物质能够被微生物或微生物所产生的胞外酶所接近的程度ｕ６ｌ。除了描述了

诸如污染物的种类形成、多相分配、传质、向生物摄

取处（如微生物的细胞膜）的物质输送和胞外转化等物化性质外，它还依赖于降解微生物的性质，如微生

物的活动性能、基质的摄取形式以及微生物胞外酶

的性质等。生物表面活性剂的产生被认为是微生物

对土壤中污染物的低生物可利用性的生理反应之一。如图１所示，生物表面活性剂影响污染物的生物可利用性和降解模式的微生物效应主要包括以下三个方面：（１）生物表面活性剂的介入改变降解微生

物菌体与土壤介质的相互作用，增强了细胞在土壤

介质中的迁移作用；（２）生物表面活性剂通过改变降解微生物细胞表面性质，调节细胞在污染物表面

的吸附状况，促进它们之间的相互作用；（３）通过作用于细胞膜，生物表面活性剂可能可以改变其结构和性质，并促成了污染物摄取模式的变化ｕ７Ｊ９｜。

Ｉ生物表面活性剂分子在土壤介质表面的吸附；ＩＩ生物表面活性剂分子在附着污染物表面的吸附；Ⅲ胶束溶解的污染物；Ⅳ污染物由有机相向水相的传质；Ｖ胶束在微生物表面的附着；Ⅵ菌体对胶束中污染物的摄取；Ⅶ菌体对水相溶解的污染物的摄取；Ⅷ胶束从菌体表面的释放；Ⅸ生物表面活性剂作用下菌体在污染物表面的吸附；Ｘ菌体对附着污染物的摄取

图１生物表面活性剂介入下微生物

对有机污染物的摄取示意图

２．１微生物移动性

土壤修复中一个很大的阻碍是土壤层是菌体有

效的吸附剂，它能够在１０～１００ｃｍ的深度处将表层