两株产电菌电子介体介导的胞外电子传递机理研究

来源：中国环境科学杂志2020年第11期北京时间：

作者：牛雨薇, 袁林江, 刘冰茵, 王茹

单位：西安建筑科技大学, 陕西省环境工程重点实验室, 教育部西北水资源和环境生态重点实验室, 陕西 西安 710055

摘要：构建了Klebsiella oxytoca d7和Shewanella sp.F1 2种纯菌燃料电池，探究了产电菌在产电过程中电子介体传递电子机制.结果表明：K.oxytoca d7只有作产电呼吸时，才会产生电子介体，而Shewanella. sp.F1在好氧呼吸、厌氧呼吸、产电呼吸下均能产生介电体，说明电子介体的产生与产电菌种类有关.两种菌介电体氧化还原电位相当（-250，210mV），且介于呼吸链NADH和辅酶Q之间.其介电体在胞内呼吸链上截获的电子均源于NADH，说明电子“逸出”位点只取决于介电体本身.K.oxytoca d7在碳源充足和不足时，电子介体产电量分别占总电量的60%和41%；Shewanella. sp.F1分别是57%和50%，说明在碳源充足时，2种菌的产电呼吸都以电子介体机制为主.介电体传递电子过程直接影响了阳极底物的转化和燃料电池的产电性能.

关键词：产电呼吸,电子介体,产电菌,微生物燃料电池

基金资助：

重大水专项（2009ZX07212-002）；国家自然科学科学基金重大项目（51808433）