电子穿梭体介导的微生物胞外电子传递:机制及应用

作者：马金莲; 马晨; 汤佳; 周顺桂; 庄莉

来源：化学进展, 2015, 27(12): 1833-1840.

• 胞外电子传递
• 电子穿梭体
• 氧化还原
• 污染物生物降解
• 生物能源

厌氧条件下微生物将电子传递给胞外电子受体的现象非常普遍,电子穿梭体(electron shuttle,ES)是介导胞外电子传递过程的重要途径之一,但其具体的机制尚未明晰。一部分微生物自身能分泌一些物质作为内生ES,另一部分微生物能利用天然存在或人工合成的某些物质作为外生ES,并将其携带的电子传递至微生物胞外电子受体。ES介导微生物胞外电子传递的基本过程为:氧化态电子穿梭体(ES_(ox))接受电子变成还原态(ESred),ESred传递电子给胞外电子受体,自身再次氧化成ES_(ox),从而循环往复。本文重点介绍不同种类ES及其电子穿梭机制,以及ES的分子扩散、氧化还原电势及电子转移能力对胞外电子传递过程的影响。ES介导的胞外电子传递过程直接影响污染物转化和微生物产电,因此在污染修复及生物能源等方面具有重要的应用前景。

• 出版日期2015
• 单位中国科学院大学; 中国科学院广州地球化学研究所; 中国热带农业科学院分析测试中心; 广东省生态环境技术研究所