金屬離子形式存在對微生物的作用-微生物研究顯微鏡
微生物與金屬的毒性
除鐵和錳等金屬對微生物和動物基本上是無毒的外,有一系列金屬
對微生物和溫血動物有各種各樣的毒害作用。微生物在改變這些金屬的
毒性中起著重要的作用。
這些“金屬”涉及廣泛的種類,其中“貴重金屬”不能穿過脊椎動
物的血—腦屏障,但是它們對微生物有很顯著的影響。微生物也能夠將
貴重金屬從離子形式還原成元素形式。
第二類包括金屬或類金屬,微生物能夠將其甲基化,形成更易移動
的產物——有機金屬。一些有機金屬能夠穿過血—腦屏障,并影響脊椎
動物的中樞神經系統。有機金屬含有碳—金屬鍵,這些鍵是鑒別它們的
獨特特征。
汞循環有著特別重要的意義,它具有那些能被甲基化的金屬的許多
特征。幾個世紀以來,汞化合物被廣泛應用于工業生產中。我們可能會
聯想到Lewis Carroll在《愛麗絲漫游奇境記》(Alice Aq Wonderland)
這本書中描寫“瘋狂的帽子制造者”(the Mad Hatter)時提到的這個問
題。在當時汞被用來使氈帽定型,微生物使一些汞甲基化,從而對帽子
制造者產生更大的毒害。
大量的工業用汞被釋放到海洋環境中,在Minamata海灣區域出現了
大面積的汞中毒,從而造成了日本西南部環境破壞的進一步加劇。積累
在海灣底部稀泥中的無機汞被厭氧細菌脫硫弧菌屬甲基化,這種甲基化
汞形式具有揮發性和脂溶性,因而使得汞在食物鏈中的濃度不斷增長(
通過生物放大作用)。人作為高級消費者,通過初級食物來源,魚,較
終將這些汞吸收,進而導致嚴重的神經錯亂。
在美國中北部和加拿大的很多淡水湖中發生類似的情況。在這些地
區,很多紙漿廠利用汞化合物控制微生物的生長。甚至數十年后,位于
這些紙漿廠下游的湖里的魚仍然不能食用。釣魚僅僅只是用來消遣。
第三類金屬以離子形式存在,它們對微生物有直接的毒性,這類金
屬能夠影響更高級的生物