酿酒酵母BY4741对汞的生物吸附特性及其解毒机制研究

本研究针对汞污染对健康和生态的威胁，探索了安全菌株酿酒酵母BY4741的汞耐受性与生物吸附能力。研究人员通过耐受实验、基因表达分析和吸附效能评估，发现该菌株对HgCl2的最小抑制浓度（MIC）为≥100 ppm，关键解毒基因（YCF1、YAP1、GSH1、URE2）显著上调，24小时生物吸附效率达49.13%，为微生物修复汞污染提供了新策略。

　　

汞作为一种神经毒性重金属，严重威胁人类健康与生态系统安全。本研究以安全级（GRAS）酵母——酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）BY4741为对象，探究其汞耐受能力与生物吸附特性。实验表明，该菌株在100 ppm汞浓度下仍可生长，但在200 ppm时被完全抑制，因此最小抑制浓度（MIC）介于100-200 ppm之间。通过平板计数法发现，随着汞浓度上升，细胞存活率显著下降（p≤0.05）。生物信息学分析鉴定出多个解毒相关基因（YCF1、YAP1、GSH1、URE2），这些基因在汞胁迫下表达上调，分别参与谷胱甘肽代谢、转录调控、液泡外排、氧化还原稳态及金属离子转运等过程。qRT-PCR结果进一步证实了这些基因的选择性激活，其中URE2基因诱导幅度最高。经24小时接触后，酵母对汞的生物吸附效率达到49.13%，X射线图谱显示汞元素在酵母生物量内明显富集。上述结果揭示了酿酒酵母作为微生物吸附剂在汞污染生物修复中的潜在应用价值。