重金屬陽離子與分子或帶有自由電子的陰離子能夠發(fā)生絡合、螯合作用。芽孢桿菌表面帶有大量的陰離子活性基團,如-OH、-COOH能吸附重金屬離子形成重金屬配合物,降低遷移率。劉紅娟等篩選到一株對Cd具有較高抗性和富集能力的蠟狀芽孢桿菌,通過紅外光譜分析發(fā)現(xiàn),蠟狀芽孢桿菌細胞壁上活性基團-OH、-NH-、-COOH、-PO43- 和-M-O(O-M-O)(M 為金屬離子)與重金屬Cd2+的絡合密切相關。孫靜等通過察地衣芽孢桿菌富集鎘的特性及機理,發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌對Cd2+的吸附以表面吸附為主,細胞壁上的羧基、羰基、酰胺基含有大量孤對電子,能成為Cd2+的電子供體,發(fā)生絡合作用,從而實現(xiàn)對Cd的富集。
目前,微生物吸附重金屬的研究大多側重于細胞的表面吸附機制,而細胞內(nèi)謝活動對Cd吸附影響的研究較少。芽孢桿菌胞內(nèi)Cd的積累有利于環(huán)境中Cd的去除,但過量Cd會抑制菌體活性,因此尋求耐Cd能力較高的菌株仍是研究人員不斷努力的目標。有研究表明,幾乎所有微生物細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、多肽等大分子對重金屬都有很強的結合能力。利用圓二色光譜分析不同濃度Cd脅迫下菌體蛋白質(zhì)分子二級結構的變化,結果發(fā)現(xiàn)高濃度Cd脅迫下地衣芽孢桿菌的蛋白質(zhì)空間構象發(fā)生了變化。
人們常在池塘養(yǎng)殖魚類中吃出一股土腥味,這種異味主要是由geosmin 和MIB兩種化合物引起。魚類的土腥味常在夏季藍藻水華時出現(xiàn),顫藻、鞘絲藻、微囊藻、魚腥藻等屬種是造成土腥味的常見種類。其中微囊藻還可以產(chǎn)生化合物和蒜味化合物,這些物質(zhì)都是藻類的次級謝產(chǎn)物,它們通過魚鰓和皮膚進入魚體后大量富集,產(chǎn)生異味,嚴重影響?zhàn)B殖魚類的銷售。