中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

细菌对二价汞（Hg(II)）的摄入是汞甲基化或还原的第一步。因此，准确评估汞的生物有效性对于厘清汞的归趋及环境风险至关重要。纳米硫化汞（HgS_NP）广泛存在于各种环境介质中，如缺氧底泥、底泥间隙水、生物膜，以及有氧土壤、天然表层水和废水，可被微生物转化为高毒性甲基汞或挥发性元素汞。但是，如何评估纳米硫化汞的生物利用度仍是我们目前面临的巨大挑战。本研究以汞诱导型传感器E. coli UCRF为模型微生物，建立了可定量纳米硫化汞生物有效性的分析技术，并考察了细菌对纳米硫化汞的溶解及活化途径。结果显示，纳米硫化汞（3.17 ± 0.96 nm）可快速诱导传感细菌的荧光表达，在10 h内其信号响应与汞离子（Hg(II)）相当，提示纳米硫化汞具有较高的生物有效性。细菌暴露于纳米硫化汞（200 µg L^-1）后，胞内总汞含量比汞离子（200 µg L^-1）暴露组高3.52 ~ 8.59倍，提示细菌胞内的硫化汞仅部分发生溶解。采用尺寸排阻色谱（SEC）-ICP-MS对汞形态分析发现，细菌滤液不会导致纳米硫化汞的溶解，提示其是以纳米颗粒的形式进入胞内。结合荧光强度和胞内总汞分析发现，纳米硫化汞的胞内溶解率为22~29%。大肠杆菌对纳米硫化汞的快速摄入及较高的胞内溶解率提示，我们过去可能低估了纳米硫化汞在汞生物地球化学循环中的重要作用。

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