两种喹诺酮类抗生素对Geobacter sulphurreducens PCA菌的影响研究

doi:10.13209/j.0479-8023.2018.016

北京大学学报自然科学版 ›› 2018, Vol. 54 ›› Issue (5): 1039-1045.DOI: 10.13209/j.0479-8023.2018.016

两种喹诺酮类抗生素对Geobacter sulphurreducens PCA菌的影响研究

陶虎春^†, 马骉, 丁凌云, 吴青青, 高月

深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室, 北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 深圳 518055

收稿日期:2017-05-25 修回日期:2017-06-01 出版日期:2018-09-20 发布日期:2018-09-20
通讯作者: 陶虎春, E-mail: taohc(at)pkusz.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(51679002)、深圳市基础研究项目(JCYJ20160330095549229, JCYJ20170306092248830)和流域生态工程学学科建设资金(深发改[2017]542 号)资助

Influence of Two Quinolone Antibiotics on Mercury Methylation Bacteria of Geobacter sulphurreducens PCA

TAO Huchun^†, MA Biao, DING Lingyun, WU Qingqing, GAO Yue

Shenzhen Key Laboratory for Heavy Metal Pollution Control and Reutilization, School of Environment and Energy, Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055

Received:2017-05-25 Revised:2017-06-01 Online:2018-09-20 Published:2018-09-20
Contact: TAO Huchun, E-mail: taohc(at)pkusz.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以一种典型的汞甲基化细菌铁还原菌Geobacter sulphurreducens PCA为研究菌种, 选取两种喹诺酮类抗生素氧氟沙星和环丙沙星, 研究复合污染体系下抗生素对PCA菌生长和产甲基汞能力的影响。研究结果表明, 低浓度抗生素对PCA菌的生长有促进作用。通过抗生素浓度的检测以及ESI scan扫描图得出, Geobacter sulphurreducens PCA可以代谢氧氟沙星, 环丙沙星不能被Geobacter sulphur- reducens PCA降解。两种抗生素的存在会促进汞甲基化发生, 氧氟沙星对于Geobacter sulphurreducens PCA甲基汞转化率的提升是对照组的4.21倍, 环丙沙星对甲基汞转化率的提升是对照组的2.27倍。添加两种抗生素的混合溶液对Geobacter sulphurreducens PCA菌甲基汞转化率的提升也达到对照组的2倍以上, 但没有显示出两种抗生素对甲基汞转化具有协同促进作用。

关键词: 汞甲基化微生物, 抗生素, 代谢产物, 甲基化速率

Abstract:

Using one kind of main mercury methylation iron reducing bacteria of Geobacter sulphurreducens PCA strains as targeting bacteria, two kinds of quinolones ciprofloxacin and ofloxacin were chosen to study the influence of antibiotics on PCA strains and its ability to methylate mercury in combined pollution. The experiment results showed that a promoting effect of antibiotics on growth PCA was found under the low concentration. Through the detection of the concentration of antibiotic and the figure of ESI scan, it was found that Geobacter sulphurreducens PCA could metabolize ofloxacin, but ciprofloxacin could not be degraded by Geobacter sulphurreducens PCA. Methylation of mercury was promoted by the presence of two kinds of antibiotics, the methyl-mercury conversion rate of ofloxacin to Geobacter sulphurreducens PCA was 4.21 times higher than that of the control group, ciprofloxacin was 2.27 times, and the addition of two mixed kinds of antibiotics was nearly 2 times respectively. In the mixed solution, there is no superimposed effect of methyl-mercury.

Key words: mercury methylation microorganisms, antibiotics, metabolite, methylation rate

中图分类号:

X703

陶虎春, 马骉, 丁凌云, 吴青青, 高月. 两种喹诺酮类抗生素对Geobacter sulphurreducens PCA菌的影响研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2018, 54(5): 1039-1045.

TAO Huchun, MA Biao, DING Lingyun, WU Qingqing, GAO Yue. Influence of Two Quinolone Antibiotics on Mercury Methylation Bacteria of Geobacter sulphurreducens PCA[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2018, 54(5): 1039-1045.

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两种喹诺酮类抗生素对Geobacter sulphurreducens PCA菌的影响研究

Influence of Two Quinolone Antibiotics on Mercury Methylation Bacteria of Geobacter sulphurreducens PCA

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