【正文】 u從金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) 中分離出的一種大質(zhì)粒上發(fā)現(xiàn)有抗汞、鎘，砷等元素的抗性編碼。CH3HgCH3Hg0CH3HgCH3CH3Hg+Hg0 + CH4CH3 Hg+Hg2+ + Hg0Hg+ + Hg+HgS化學(xué)反應(yīng)細菌細菌細菌CH4魚細菌細菌沉積物水大氣汞循環(huán)的可能途徑利用細菌消除汞污染u從 G+和 G細菌中分離出的許多質(zhì)粒上都發(fā)現(xiàn)有抗重金屬的基因。l這兩種類型的甲基汞是否穩(wěn)定決定于它們的形成速率和排除速率，因為，有些微生物能還原甲基汞成 Hg0和甲烷。l 甲基化與輔酶 — 維生素 B12的作用分不開，其轉(zhuǎn)化過程如下： Hg0+CH3B12 CH3Hg+CH3Hg+ + CH3Br CH3HgCH3(二甲基汞 )(甲基汞 )l甲基汞和二甲基汞都是親脂性的，生物攝取后，多富集于細胞的脂類物質(zhì)中。u可溶性 Hg2+是很毒的，但很多細菌能行解毒作用，使其轉(zhuǎn)化成元素汞： Hg0。 l 在自然界，汞以三種狀態(tài)存在： Hg0、 Hg+、 Hg2+。隨著工業(yè)廢水的排放，農(nóng)藥的應(yīng)用和煤炭，石油的燃燒，汞被不斷地引入自然環(huán)境。3．某些有毒元素通過微生物的轉(zhuǎn)化作用可轉(zhuǎn)化為毒性更強的化合物。 一、有毒元素對生物致毒作用的特點：1．很低的濃度即可產(chǎn)生毒性效用 一般的有毒元素產(chǎn)生毒性的濃度范圍在 1~l0 mg/ml之間，毒性較強的金屬，如汞、鎘，產(chǎn)生毒性的濃度范圍在 ~。l 對人、畜毒害最大的污染元素有汞，鎘，鉛三種金屬和砷，硒兩種非金屬，具中等毒性的有鉻，鎳，鉬、鋅等金屬元素。 五氯苯酚（ PCP）l 防腐劑、除草劑、殺蟲劑和殺菌消毒劑l 性質(zhì)穩(wěn)定，有劇毒l 優(yōu)先控制污染物五氯苯酚（ PCP）的微生物降解第三節(jié) 有毒元素的污染與微生物作用 l 被污染的土壤和水體的有毒元素主要來自工業(yè)廢水，廢渣和垃圾。黃桿菌屬 (Flavobacterium)216。枝 動 菌屬 (Mycoplana)216。曲霉菌屬 (Aspergillus)216。諾 卡菌屬 (Norcardia)216。節(jié) 桿菌屬 (Arthrobacter)216。 對硫磷 (Parathion) lo,o二乙基 o(對硝基苯 )硫代磷酸酯 NO2OPSC2H5OC2H5ONH2OPSC2H5OC2H5OOHPSC2H5OC2H5ONH2HONO2HO對硫磷 氨基對硫磷o,o二乙基硫代磷酸P硝基苯 P硝基酚l 易分解，持留期短，在土壤中的半衰期僅數(shù)日。l 放線菌 厭氧條件下，鏈霉菌 (Streptomyces)和諾卡氏菌 (Norcardia)兩個屬中都有能降解 DDT為 DDD的種存在。五氯苯醇 真菌病害水稻無害，被吸附防治水稻殘茬共代謝作用五氯苯醇被轉(zhuǎn)化為三氯或四氯化苯酸抑制 水稻后作植物翻耕無防治作用消效作用 一種酶促去毒作用2,4一二氯苯氧乙酸2,4二氯苯酚2,4二氯苯氧丁酸MM(植物毒素 )(對植物無毒 )六、 幾種農(nóng)藥的微生物轉(zhuǎn)化 DDT [2,2雙 (對氯苯基 ) 1,1,1三氯乙烷 ] l在土壤中，導(dǎo)致農(nóng)藥降解的主導(dǎo)因子是細菌、真菌和放線菌的代謝作用 Cl CH ClCl3CCCl3CHR2CCl3CHR2CCl3CHR2 CNCHR2CCl2CHR2 CCl3CR2Dicofol DDT DDNDDD DDECHCl2CR2CH2ClCHR2DDMUDDMSCH3CR2CH3CHR2DDNUDDNSCH2OHCHR2COOHCHR2DDA DDOHCH2R2 CHOHR2 DBNDDMCH2R COOH CR O R COOHPCPA PCBADBPCl CH C OHO Cl COHOCl CH ClCl3C降解 DDT的微生物類群l 據(jù) Brown的資料，厭氧條件下，有 10屬 23種細菌能對 DDT發(fā)生不同程度的脫氯作用。通常是去毒作用，但有例外。有些化合物無毒，但在降解過程中形成的中間產(chǎn)物有毒，而且有的中間產(chǎn)物能持續(xù)一定時間，從而對生態(tài)環(huán)境帶來影響。通常與礦化作用聯(lián)系，但有的化合物即使沒有礦化，只是部分降解，甚至僅經(jīng)共代謝作用除去個別基團，也可變有毒為無毒。微生物作用使苯環(huán)裂解鄰苯二酚粘康酸酮己二酸琥珀酸、乙酸CO H2O縮合或共軛形成 包括將有毒分子或其一部分與另一有機化合物相結(jié)合，從而使農(nóng)藥或其衍生物失去活性。這樣可以插入一個羥基形成一種環(huán)氧化物。這些化合物中的酰胺和酯鍵可被某些微生物水解。烴基連接在碳原子上的農(nóng)藥則不易被微生物轉(zhuǎn)化。 n農(nóng)藥安全系數(shù) (SC)生物學(xué)過程或微生物 草甘膦 樂果 地亞農(nóng) 莠去津 滅草隆 福美雙 威百畝土壤呼吸硝化作用氨化作用纖維素分解腐生細菌腐生真菌腐生放線菌微小藻類根瘤菌100100100100100100100100 1001 100100100100 100100100100 22 3 15 1001001001001001001001001100100 12100100100100100 100100 30 19 10 3 4 11 表 313 通過土壤微生物估計化學(xué)農(nóng)藥毒性的安全系數(shù) (SC) 四、微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)藥的生化反應(yīng) 脫鹵作用 某些脂肪酸生物降解的起始反應(yīng)，若干氯代烴類殺蟲劑的降解也有此作用。l 系數(shù)愈大愈安全，系數(shù)愈小愈易造成藥害。稻田施用五氯酚鈉后，常刺激作物產(chǎn)量的增加，這可能與它對硝化作用的抑制、減少氨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，從而延長肥效有關(guān)。表 312 部分l Wainringht 認為，各種除草劑，如苯氧羧酸類 (2,4D， 2甲 4氯 )，氯代醋酸衍生物 (三氯醋酸鈉 )，取代脲類 (敵草隆，滅草隆、利谷隆、草不隆、莠谷隆 )，三莠氯苯類 (西瑪津，阿特拉津、撲滅凈、撲草凈 )等的常規(guī)用量對腐生真菌、細菌和放線菌的數(shù)量和種類組成都沒有明顯的影響，但取代脲類和三氮苯類能抑制藻類的發(fā)育。l 根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)，各種有機化合物的降解性能可以排成如下順序： 脂肪酸 有機磷酸鹽 長鏈苯氧基脂肪酸 短鏈苯氧基脂肪酸 單基取代苯氧基脂肪酸 三基取代苯氧基脂肪酸 硝基苯 氯代烴類 。 l 有機磷殺蟲劑雖有劇毒卻很易降解，不會造成殘毒的危害。l 氯代烴類殺蟲劑多穩(wěn)定地長期殘留于土壤中，如 DDT，六六六、七氯、毒殺芬等和某些除草劑，如西瑪津。2. 農(nóng)藥持留性通常