摘要[目的]研究重金属胁迫培养对2种细菌生长曲线的影响。[方法]以大肠杆菌和枯草芽孢杆菌2种典型细菌为试验材料,采用传统培养方法,选择5种重金属离子cu、Hg、pb2、cd2+、Cr6+在不同浓度下对其进行胁迫培养,通过测定2种细菌的生长曲线,研究外源性重金属对2种细菌生长的影响。[结果]H、cd“毒性较强,2种细菌的增殖在高浓度时受到抑制,G比G更为敏感;当重金属浓度>50mg/L后,5种重金属的对2种细菌的毒性顺序为H>Cd2+>Cu2+>Cr一Pb2+。[结论]该研究结果为进一步研究重金属对环境及生态系统的影响奠定基础。

重金属对环境及生态系统有长期的毒性而且容易在生物体内积累形成一系列毒害效应,通常情况下,受重金属胁迫后微生物会产生2个明显效应:①不适应生长的微生物数量会减少或绝灭;②适应生长的微生物数量会增加或积累。一般情况下,重金属不能被微生物降解并且对它们具有毒害作用,但微生物对重金属又有一定的抗性和解毒作用,可以吸附和转化重金属。在重金属的选择作用下,微生物不断增强自己的耐性、抗性、有高度的选择性。从目前的研究来看,环境中重金属的加入,对微生物种类、活性产生作用。,重金属会影响细菌、真菌、放线菌等微生物的生长数量,在低浓度下,重金属对微生物数量一般有刺激作用,而在高浓度下则有抑制作用。

笔者采用传统的微生物培养法,在培养基中加入不同浓度的Cu2+、Hg2、Pb2+、Cd2+、Cr6 5种重金属,对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌进行胁迫培养,培养过程中每隔2 h测定1次OD值,绘制2种细菌的生长曲线,结果发现Hg2、cd毒性较强,2种细菌的增殖在高浓度时受到抑制,G比G一更为敏感;当重金属浓度>50mg/L后,5种重金属对2种细菌的毒性顺序为Hg2+>Cd2+>Cu2+>Cr6 =Pb2+。

1材料与方法

1.1供试菌种革兰氏阴性(G)代表菌种大肠杆菌(Esch—erichiacoli),革兰氏阳性(G)代表菌种枯草芽孢杆菌(cillussubtilis)。

1.2培养基

大肠杆菌和枯草芽孢杆菌均采用LB培养基,配制方法如参考文献。

1.3方案设计

1.3.1扩大培养。将活化后的斜面菌种用5m1无菌水洗脱于装有200mlLB液体培养基的锥形瓶中,置于摇床(180r/min)上恒温(35℃)预培养24 h。

1.3.2胁迫培养

配制LB液体培养基,分别添加PbC1(A.R),CdC1(A.R),K2Cr207(A.R),HgI(A.R),CuSO4(A.R),使Pb2+、cd2+、c、Hg2、cu2+浓度梯度为5、10、15、20、30、40、50、8()和100mg/L(以纯Pb2+、C、Crb、Cu2+和Hg2计),另以不含任何重金属离子的LB液体培养基作对照,将预培养的菌液按10%的接种量分别接种于上述培养基中,置于摇床(180r/inin)上恒温(35℃)摇瓶培养。

1.3.3生长曲线测定。

培养过程中每隔2h用紫外光栅分光光度计,于6O0Bin波长测其光密度,绘制不同微生物在不同浓度重金属胁迫后的生长曲线。

2结果与分析

2.1 Hg2胁迫对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌生长曲线的影响

由图1可知,Hg2浓度为5~30mg/L时在短时间内对大肠杆菌生长影响不大,大肠杆菌呈现逐渐增加的趋势,当培养时间为26h时大肠杆菌的数量趋向稳定;Hg2浓度为20—30mg/L时对大肠杆菌生长具有一定的促进作用,大肠杆菌数量在一定时间内比没有添加Hg2+时的数量要多;Hgz浓度为40mg/L时大肠杆菌的数量开始减少,表现H定的抑制作用;Hg2浓度为50~100 mg/L时大肠杆菌的数量没有明显变化,说明高浓度的Hg2+完全抑制大肠杆菌的生长。由图2可知,Hg浓度为20mg/L时对枯草芽孢杆菌的生长具有促进作用,当Hg2浓度为50mg/L时,开始表现而出对枯草芽孢杆菌的生长抑制作用,Hg浓度为8O~100mg/L时完全抑制枯草芽孢杆菌的生长,与相关理论及试验结论相同,高浓度的Hg对2种细菌的生长产生抑制作用,通过对2种细菌OD值对比发现,G比G一对H更敏感,主要原因可能是2种细菌的结构不同和对不良环境的适应差异造成的。


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