微生物碳酸酐酶在方解石沉積中的作用.pdf

1、方解石(CaCO3)沉積在許多地質(zhì)過(guò)程中起著非常重要的作用。碳酸酐酶(CarbonicAnhydrase，CA)是一種以鋅為活性中心的金屬酶，可以催化CO2和HCO3-之間的相互轉(zhuǎn)化。目前有關(guān)微生物CA 在CaCO3 沉積中的作用研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文采用自西南巖溶地區(qū)土壤中分離篩選的產(chǎn)胞外CA的菌株研究了微生物CA在方解石沉積中的作用，獲得了如下結(jié)果：
　　 (1)在微生物存在體系和微生物不存在體系中，CA未受抑制組的Ca2+沉

2、積速率都大于CA受抑制組，并且大于水和培養(yǎng)基對(duì)照組。XRD和FESEM分析結(jié)果顯示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)體系中方解石都是主要的礦物相。這些結(jié)果說(shuō)明微生物CA可作為催化劑，對(duì)方解石沉積起促進(jìn)作用。此外，微生物存在體系的Ca2+沉積速率明顯快于微生物不存在體系，F(xiàn)ESEM分析結(jié)果顯示微生物存在體系的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組沉積的方解石晶體表面都存在若干約為1 μm的印痕。這些結(jié)果證明微生物可為方解石沉積提供成核位點(diǎn)。
　　 (2)研究比較了從微生物培養(yǎng)液中提取

3、的蛋白質(zhì)、多糖和微生物CA對(duì)方解石沉積的影響，結(jié)果表明微生物CA作用下的Ca2+沉積速率要高于多糖和蛋白質(zhì)，并高于水對(duì)照組，而且微生物CA誘導(dǎo)形成的晶體主要為方解石，說(shuō)明微生物培養(yǎng)液中由微生物產(chǎn)生分泌的CA是方解石沉積的主要促進(jìn)劑。
　　 (3)研究比較了微生物CA與幾種生物因素對(duì)方解石沉積的影響，結(jié)果表明，微生物CA作用下的Ca2+沉積速率分別高于1%牛血清蛋白、1%羧甲基殼聚糖和1%谷氨酸作用下的Ca2+沉積速率，且高于水對(duì)