哥伦比亚铅污染环境中本土假单胞菌的铅耐受性与铁载体生产特性研究

本研究针对铅污染环境治理难题，聚焦假单胞菌属(Pseudomonas spp.)在重金属胁迫下的生物修复潜力。研究人员从哥伦比亚铅污染水体中分离14株本土菌株，通过最小抑菌浓度(MIC)评估铅耐受性，结合CAS显色法和King B培养基分析铁载体(如pyoverdine)生产能力。结果发现P07等4株菌耐受25-50 mg/L铅浓度，其中P07铁载体单位百分比(PSU)达90±8.5%，铅浓度>600 ppm时PSU降低34%。该研究为开发基于微生物铁载体的重金属生物修复技术提供了关键菌种资源。

　　

铅污染是全球最严重的重金属污染问题之一，农药使用和工业活动导致环境中铅浓度远超世界卫生组织(WHO)规定的0.10-0.17 mg/kg安全限值。哥伦比亚部分河流铅浓度高达23 mg/L，超出当地标准20倍。传统物理化学修复技术成本高昂且不可持续，而微生物修复因其环境友好特性成为研究热点。铁载体(siderophore)作为微生物分泌的金属螯合分子，不仅能获取铁元素，还可能通过类似机制缓解重金属毒性。

哥伦比亚大学安蒂奥基亚分校的研究人员从工业区铅污染水体(0.5 mg/L Pb)分离14株假单胞菌，通过VITEK^?生化鉴定和16S rDNA测序确认包含P. aeruginosa、P. otitidis等6个物种。研究采用梯度浓度Pb(NO₃)₂(5-50 mg/L)测定最小抑菌浓度(MIC)，结合CAS显色法评估铁载体产量，并通过King B培养基紫外荧光鉴定pyoverdine类型。关键发现包括：

铅耐受性

4株菌(P07/P35/P36/P38)耐受25-50 mg/L铅，其中P36(P. soli)耐受性最强。铅暴露下生物膜形成表明存在保护机制。

铁载体特性

7株菌产生pyoverdine型铁载体，未检测到catecholate或hydroxamate类型。P07在MMS培养基产量达39.18 μg/L，PSU值与铅浓度呈负相关(r=-0.82)。

铅-铁载体互作

600 ppm铅使PSU降低34%，表明铅可能竞争性结合铁载体活性位点。MMS培养基中添加琥珀酸可维持80%以上PSU，提示碳源调控对铁载体稳定性的重要性。

该研究首次系统揭示了哥伦比亚铅污染环境中假单胞菌的金属耐受机制与次级代谢产物生产能力。P07等菌株展现的"双重能力"——高铅耐受性(25 mg/L)与高效铁载体生产(PSU 90%)，为开发"微生物-铁载体"联合修复技术提供了理想候选菌。特别值得注意的是，铁载体在铅污染环境中的稳定性受金属浓度和培养基成分共同调控，这一发现为优化生物修复工艺参数提供了理论依据。论文发表于《Folia Microbiologica》，为重金属污染治理的微生物资源开发提供了拉丁美洲地区的典型案例。