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文檔簡介
PAGE12諶書等:磷礦石的微生物風化作用:以一株黑曲霉(Aspergillusniger)為例PAGE11兩種燈盞細辛制劑治療不穩(wěn)定型心絞痛的藥物經濟學評價摘要目的:探討燈盞細辛注射液和注射用燈盞花素用于治療不穩(wěn)定型心絞痛的成本效果。方法:檢索2000~2011年在生物醫(yī)學期刊上發(fā)表的在常規(guī)治療基礎上分別加用該兩種注射劑治療不穩(wěn)定型心絞痛的臨床研究文獻,將符合標準的試驗納入本次研究,再以成本-效果分析法進行評價。結果:燈盞細辛注射液的總有效率為91.37%,注射用燈盞細辛的總有效率為89.83%,兩組的總有效率沒有顯著性差異(p>0.05);注射用燈盞花素具有較低的成本效果比(9.63),與其相比,燈盞細辛注射液的治療效果每增加一個單位所需要的成本為121.56元。結論:從藥物經濟學角度來看,注射用燈盞花素是治療不穩(wěn)定型心絞痛的較佳選擇。關鍵詞:燈盞細辛;不穩(wěn)定型心絞痛;藥物經濟學;成本-效果分析
不穩(wěn)定型心絞痛(Unstableanginapectoris,UAP)是發(fā)生心臟事件的高危凼素,約有10%的UAP發(fā)展為急性心肌梗死,約50%以上的急性心肌梗死由UAP發(fā)展而來[1]。燈盞細辛注射液和注射用燈盞花素都是由燈盞細辛藥材中提取得到有效組分制成的現代中藥注射劑,具有活血化瘀、通經活絡,主要用治療中風病及冠心病心絞痛。臨床上不穩(wěn)定型心絞痛的治療主要采用在常規(guī)治療(比如注意休息、堅持吸氧等,同時使用阿司匹林、硝酸酯類藥物等)的基礎上加用中藥注射劑的方案。已經有許多文獻報道了這兩種藥物治療不穩(wěn)定型心絞痛的臨床效果[2-3],本文在此基礎上對燈盞細辛注射液和燈盞花素注射劑進行成本-效果分析。1.資料和方法1.1研究對象2000~2011年在生物醫(yī)學期刊上發(fā)表的在常規(guī)治療基礎上加用燈盞細辛注射液或燈盞花素注射液的臨床研究文獻;兩個品種的價格統一以2011年12月的價格計算。燈盞細辛注射液(云南生物谷燈盞花藥業(yè)有限公司生產,10ml:45mg/支,24.4元/支),注射用燈盞花素(昆明龍津藥業(yè)股份有限公司,25mg/支,32.5元/支;衡陽恒生制藥有限公司,20mg/支,25.7元/支)。1.2研究文獻1.2.1文獻檢索:以“燈盞細辛”、“燈盞細辛注射液”、“燈盞花素”、“注射用燈盞花素”、“燈盞花素粉針”、“燈盞花素注射劑”、“療效”為關鍵詞。檢索在生物醫(yī)學期刊上發(fā)表的全文數據庫或手工檢索。1.2.2納人標準:①在常規(guī)治療的基礎上加用燈盞細辛注射液和注射用燈盞花素治療不穩(wěn)定型心絞痛,并以比較療效為主要目的隨機對照試驗或臨床對照試驗;②疾病診斷符合《不穩(wěn)定型心絞痛診斷和治療建議》中UA(除外變異性心絞痛)的定義[4];③療效判定:顯效:心絞痛發(fā)作頻率、持續(xù)時間、硝酸甘油耗量減少80%以上,ST段下移≥0.1mm;有效:心絞痛發(fā)作頻率、持續(xù)時間、硝酸甘油耗量減少50%~80%,ST段下移0.05-0.1mm;無效:心絞痛發(fā)作頻率、持續(xù)時間、硝酸甘油耗量減少、ST段下移均達不到有效標準??傆行?(顯效數+有效數)/總病例數1.2.3文獻的情況:共檢索到符合條件的文獻15篇,涉及燈盞細辛注射液的文獻9篇,涉及注射用燈盞花素注射液的文獻分別為6篇。均采用納入標準中提到的相同的診斷和療效評定標準。有1篇文獻報道燈盞細辛注射液的給藥方法為20ml/次,每天1次,療程14天,有4篇文獻報道的給藥用法為30ml/次,每天1次,療程14天,有4篇文獻報道的給藥用法為40ml/次,每天1次,療程14天;有2篇文獻報道注射用燈盞花素的給藥方法為25mg/次(25mg/支),每天1次,療程14天,有4篇文獻報道的給藥用法為50mg/次(25mg/支),每天1次,療程14天。治療組與常規(guī)治療組的臨床療效有顯著性差異,即加用燈盞細辛制劑治療不穩(wěn)定型心絞痛的臨床療效顯著優(yōu)于常規(guī)治療組。每篇文獻報道加用燈盞細辛制劑治療組均未見明顯不良反應。1.3統計方法:采用X2檢驗。2.結果2.1成本和效果的確定本文為回顧性分析,由于間接成本與隱性成本在不同個體問差異很大,不宜計算,且各文獻均報道未見明顯不良反應,不良反應不影響成本的計算,故本文只計算直接成本。由于本文研究的是兩種治療方案在常規(guī)治療基礎上加用的另外一種藥物治療同樣一種疾病的成本-效果比,可以假設常規(guī)治療的成本相等或沒有顯著性差異,只計算兩種燈盞細辛制劑的藥品人均費用作為成本。燈盞細辛注射液的人均成本為1052.54元,注射用燈盞細辛的人均成本為865.33元。在藥物經濟學中,效果指的是健康效果,是指所關注的特定藥物治療方案的臨床結果,常用某特定的治療目標或直接用衛(wèi)生干預后的效果指標表示[5]。本文采用總有效率作為效果,燈盞細辛注射液的總有效率為91.37%,注射用燈盞細辛的總有效率為89.83%,兩組的總有效率沒有顯著性差異(p>0.05)。見表1。表1成本與效果統計表組別總病例數人均成本(元)臨床治療效果總有效率(%)顯效數有效數無效數燈盞細辛注射液組5911052.543062345191.37注射用燈盞花素組472865.332132114889.832.2成本-效果分析成本-效果分析的目的在于尋找達到某-治療效果時成本最低的治療方案,即在成本和效果之間找到一個最佳的平衡點。成本-效果比(C/E)則把二者有機聯系起來,它是采用單位效果所花費的成本表示,比值越小越好。而當成本增加、效果增加時,就需考慮每增長一個效果單位所花費的成本,即進行增長的成本-效果分析。它是在一種方案的基礎上實施另一種方案所增加的成本和額外的效果的比值(△C/△E),比值越小,增加一個單位效果所需追加的成本越低,方案的實際意義越大[5]。從表2可見,注射用燈盞花素具有較小的成本-效果比(9.63),以其為對照,計算出燈盞細辛注射液的△C/△E為121.56,即相對于注射用燈盞花素,燈盞細辛注射液的治療效果每增加一個單位所需要的成本為121.56元。表2成本-效果分析組別人均成本(C,元)總有效率(E,%)成本-效果比(C/E)增量成本-效果比(△C/△E)燈盞細辛注射液1052.5491.3711.51121.56注射用燈盞花素865.3389.839.63—2.3敏感度分析藥物經濟學研究中所用的變量通常較難準確地測量出來,因而必須評價假設和估量值隨可能變化值而變化,從而影響結果和結論的方法。隨醫(yī)療改革措施的實施,降低藥價已成趨勢,假設藥價下降20%,再進行成本-效果分析,結果未發(fā)生變化。見表3。表3敏感度分析組別人均成本(C,元)總有效率(E,%)成本-效果比(C/E)增量成本-效果比(△C/△E)燈盞細辛注射液842.0391.379.2297.25注射用燈盞花素692.2689.837.71—3.討論冠心病不穩(wěn)定型心絞痛屬于中醫(yī)“胸痹”、“心痛”、“厥心痛”等范疇,病機特點是本虛標實、虛實夾雜。標實以心血瘀阻為主,且貫穿疾病的全過程。故治之應“疏其血氣,令其調達”(《素問·至真要大論篇》)。國內許多醫(yī)家亦認為冠心病是血瘀為患,因此多采用活血化瘀法治療[6]。燈盞細辛制劑具有擴張血管、抗血小板聚集及抗缺血作用,使不穩(wěn)定型心絞痛的血液黏度降低,血小板聚集減少,改善冠狀動脈循環(huán),糾正心肌的缺血低氧。而且臨床應用安全,無明顯不良反應[7]。燈盞細辛注射液和注射用燈盞花素雖然都由燈盞細辛中提取得到的有效組分制成的中藥注射劑,由于其含有的化學成分及其比例不完全相同,導致其臨床效果也會有差別。注射用燈盞花素的主要成分是野黃芩苷,為黃酮類成分,其含量在98%以上;燈盞細辛注射液的主要成分為總咖啡酸酯和燈盞甲素等黃酮類成分,野黃芩苷的含量只有10%左右。所以說,這兩種燈盞細辛注射制劑由于所含成分的差異肯定會導致臨床治療效果的差異。大量基礎研究表明,燈盞細辛注射液中的咖啡酸酯類成分主要具有神經細胞保護作用,可以選擇用于腦梗死等疾病的治療。研究表明,雖然注射用燈盞花素的臨床治療效果相對稍低,但是與燈盞細辛注射液相比,沒有顯著性差異(p>0.05),而其成本-效果比較低(9.63),說明注射用燈盞花素用于輔助治療不穩(wěn)定型心絞痛的較佳選擇,值得提倡。
參考文獻:[1]戴倩,王俊.不穩(wěn)定型心絞痛治療進展[J].疑難病雜志,2007,6(8):505-508.[2]徐軍,尹國慶,楊和愛.燈盞細辛注射液治療不穩(wěn)定型心絞痛[J].國際中醫(yī)中藥雜志,2009,31(5):420.[3]楊發(fā)春,張為民,黃錫亮.,等.燈盞花素治療不穩(wěn)定型心絞痛的療效觀察[J].實用中西醫(yī)結合雜志,2009,9(6):51-52.[4]李冠玉.燈盞細辛治療不穩(wěn)定型心絞痛患者的療效觀察[J].中國醫(yī)藥指南,2010,8(21):78-79.[5]廖慶權,伍俊妍,陳彩云,等.三七總皂苷注射劑5個品種治療腦梗塞成本-效果分析[J].中國醫(yī)院用藥評價與分析,2008,8(7):524-525.[6]賈曉偉,劉克成,李一代,等.銀杏達莫注射液治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛療效觀察[J].臨床與實驗醫(yī)學雜志,2008,8(1):56-57.[7]鄧坤,戴小華.燈盞花素注射液治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛療效觀察[J].安徽中醫(yī)學院學報,2010,29(2):14-16.磷礦石的微生物風化作用摘要:以直接和間接作用的方式研究培養(yǎng)基中黑曲霉Aspergillusniger對磷礦粉的風化作用。在裝有100目磷礦石粉的液體培養(yǎng)基中接入該菌研究其對磷礦石粉的直接風化作用;同時將裝有100目磷礦石粉的透析袋放入液體培養(yǎng)基中再接入該菌研究其對磷礦石粉的間接風化作用。按不同時間取培養(yǎng)液上清液,用電感耦合等離子體-發(fā)射光譜儀測定Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、K+和Mn2+濃度,用離子色譜法測定H2PO4-、SO42-和Cl-濃度。此外,黑曲霉風化作用后的礦物殘渣用電子探針作表面微觀形態(tài)分析和XRD礦物物相分析。結果表明:黑曲霉對磷礦石粉風化作用的直接作用強度大于間接作用;黑曲霉可風化磷礦石粉,但對礦粉中不同礦物的風化強度不同,風化過程中形成次生礦物水草酸鈣。提出黑曲霉對磷礦石的風化作用源自黑曲霉生長導致的機械破壞作用、胞外分泌物的生化降解作用以及多種因素之間的協同作用。關鍵詞:磷礦石;黑曲霉;微生物風化;機理
磷礦石是地球上最重要的含磷礦產資源,其主要礦物組成是磷灰石,研究磷礦石的微生物風化作用對認識磷的生物循環(huán)具有理論和實際意義。自然條件下微生物對礦物的風化作用是礦物元素溶出或被選擇性吸收以及重結晶[1],是微生物受到外部環(huán)境改變而產生的一系列復雜的生物化學反應和生物物理變化。該過程在生物地球化學循環(huán),土壤及植物營養(yǎng)學研究中有重要意義。礦物的微生物風化作用機理十分復雜,概括起來主要有以下幾個方面:⑴微生物代謝產物造成礦物的風化溶解。主要是分泌到細胞外的無機和有機代謝物與礦物發(fā)生相互作用導致對礦物表面的溶蝕[2-8]。⑵絡合作用。由微生物生長代謝所分泌的有機絡合物能螯合礦物中某些金屬元素,促進可溶性元素的釋放[4,8-11]。⑶微生物生長導致的物理風化作用。Jayasinghearachchi等[12]和Vandevivere等[13]在研究細菌對礦物溶解作用時,發(fā)現細菌的生長繁殖可在礦物表面形成生物膜,從而在礦物顆粒表面形成一個特有的相對封閉的微環(huán)境,加速礦物的溶解;Jongmans等[14]發(fā)現真菌生長時菌絲伸進礦物顆粒中,加速了礦物顆粒的物理破壞作用;以上有關礦物的微生物風化作用機理的解釋都是研究者從不同角度在不同條件下所提出的設想或研究結論,而微生物對礦物的風化作用機理研究與試驗對象(礦物材料和菌種)和所給的環(huán)境條件密切相關。貴州磷礦是中國著名的磷礦基地和國家級大型磷復肥基地;磷礦資源屬非再生性自然資源,大規(guī)模的磷礦開發(fā)利用造成資源逐年減少,同時也造成嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。微生物風化作用具有能耗低、污染小和流程短的特點,嘗試利用微生物作用的方式來解決磷礦資源開發(fā)利用與環(huán)境保護相矛盾的問題具有實際意義,但前提必須弄清楚微生物與磷礦石相互作用的過程和機制。以往的研究主要集中在微生物對磷灰石(單一礦物)解磷機理上,而磷礦石(磷塊巖)是多種礦物的集合體,是復雜體系。目前沒有有關微生物對磷礦石的風化作用研究的報道。本文研究一株黑曲霉Aspergillusniger對產自貴州開陽的磷礦石的風化作用,試圖通過研究液體培養(yǎng)基中黑曲霉生長對磷礦石進行直接或間接作用,探討絲狀真菌對磷礦石風化作用機理,為貴州磷礦石綜合利用提供新思路。1材料與方法1.1磷礦石來源及其礦物學特征磷礦石采自貴州省開陽縣磷礦。經礦物薄片顯示磷灰石礦物以橢球狀集合體形式存在,顆粒大小在0.05~0.1mm左右,顆粒支撐和基質支撐,膠結物為膠磷礦。其中還含有少量的方解石、粘土礦物等副礦物。隱晶質磷灰石呈隱晶—微晶集合體,6100倍電鏡下為0.01~6μm的粒狀、針狀、柱狀和片狀等超微磷灰石晶體。其化學式為Ca10P5.9C0.4O23.2(OH)0.7F2.1。磷礦石樣品的全巖分析和礦物組成分析結果見表1表1磷礦石的巖石化學成分Table1Elementcompositionofthephosphoriterockw/%化學成分CaOMgOK2ONa2OFe2O3Al2O3SiO2P2O5TiO5MnO2其它51.370.470.140.311.040.632.9036.460.070.056.56表2磷礦石的XRD分析結果Table2TheXRDanalysisofphosphoriterock組成氟磷灰石石英高嶺石伊利石蒙脫石非晶質w/%91.101.981.702.462.45量極少1.2實驗設計1.3不同培養(yǎng)時間培養(yǎng)液中主要離子質量濃度每隔5d取上清液(分別于5、10、15、20、25和30d取樣),樣品用針頭過濾器(Millipore,Whatman濾膜,孔徑0.22μm)過濾,取濾液5mL置50mL的容量瓶中定容(稀釋10倍)。取5mL稀釋液放置小離心管中,加1滴濃硝酸,使其酸化。用電感耦合等離子體-發(fā)射光譜儀(美國Varian公司VistaMPX型)分別測定Ca、Mg、Al、Mn、Fe和K等陽離子質量濃度。取容量瓶中的稀釋液2mL用離子色譜(DionexICS-90離子色譜,美國Dionex公司。運行參數:Column:IonPacAS14A4-mm;PSI:1750;Eluent:8.0mmol·L-1Na2CO3/1.0mmol·L-1NaHCO3;FlowRate:1.0mL·min-1)分別測定其中H2PO4-、SO42-和Cl-等無機陰離子質量濃度。1.4殘留物分析1.4.1將真菌作用后的礦物殘渣先用蒸餾水洗去其中的可溶性離子,盡量除去菌體,用真空冷凍干燥機進行冷凍干燥后稱質量;將少量干燥樣品放在研缽中研磨到過200目篩,XRD分析(D/Max-2200型X射線衍射儀,CuKα輻射,石墨單色器濾波,管電壓40kV,管電流30mA,掃描速度:3°min-1)。用K值法[16,17]計算出樣品中各礦物的相對質量分數,然后再乘以樣品干重,得到各礦物的質量。1.4.2冷凍干燥樣品粉末分散在導電膠上,在表面噴鍍導電碳膜,最后用電子探針及EDS儀進行分析(日本島津EPMA-1600型電子探針,儀器的工作參數為:加速電壓25kV,速流0.25nA,掃描二次電子成像;EDS的工作參數為:加速電壓25kV,速流0.45nA,束斑直徑0.1μm)。2結果與討論2.1不同培養(yǎng)時間培養(yǎng)液上清液中的離子質量濃度的變化特征每隔5d取各種處理上清液過濾,測定濾液中可溶性離子質量濃度,然后按如下處理方式進行計算黑曲霉作用下從礦粉中溶出的離子質量濃度Δρ:(1)礦粉與蒸餾水作用后,濾液中可溶性離子質量濃度ρ1,即在水的作用下礦粉溶出的離子質量濃度(ρm);(2)黑曲霉培養(yǎng)基中的可溶性離子質量濃度(ρ2)可表示為:ρ2=ρc-ρf1(ρc培養(yǎng)基中主要離子質量濃度;ρf1在礦粉存在情況下黑曲霉從培養(yǎng)基中吸附及其生長吸收的主要離子質量濃度);(3)黑曲霉與礦粉作用后可溶性離子質量濃度(ρ3)表示為:ρ3=ρc-ρf2+ρm-ρsm+ρmf(ρf2黑曲霉吸附及其生長吸收的離子質量濃度;ρsm形成次生礦物消耗的離子質量濃度;ρmf礦粉被黑曲霉作用時溶出的離子質量濃度);那么不同培養(yǎng)時間后由黑曲霉作用所溶出的離子質量濃度(Δρ)表示為:Δρ=ρ3-ρ2-ρ1;以上ρ可表示H2PO4-、SO42-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+和K+等離子質量濃度。當ρc-ρf2≥0時,培養(yǎng)基能提供足夠的營養(yǎng)物質滿足生長所需,此時可假設ρf1=ρf2,ρ=ρmf-ρsm;當ρc-ρf2<0時,培養(yǎng)基提供的營養(yǎng)物質不能滿足生長所需,那么ρf2-ρf1>0,Δρ=ρmf-(ρf2-ρf1)-ρsm;不同時間條件下不同的Δρ值由圖1所示。■,直接作用過程;□,間接作用過程。誤差線代表正負標準偏差(n=6)圖1直接作用和間接作用時,清液中的離子質量濃度隨時間的變化特征Fig.1Thevariablecharacteristicofionconcentrationinsupernatantwiththetimeduringdirectandindirectprocess間接作用時,Δρ是先增加后降低,到作用后期,除Δρ(Al3+)>0外,其余Δρ<0,說明間接作用時,黑曲霉生長所需元素不能完全由培養(yǎng)基提供,將一部分自礦物中溶出的元素吸收。這也表明間接作用條件下,黑曲霉對磷礦石的風化作用減弱。整個作用過程中,Δρ(Al3+)>0,說明Al3+一直處于溶出狀態(tài),且溶出的Al3+不被微生物生長所吸收。由上面主要離子質量濃度變化特征可知,黑曲霉對磷礦石的直接風化作用大于間接風化作用。直接風化作用不但有小分子酸溶作用,還有菌絲體生長所帶來的物理破壞作用和胞外分泌的大分子物質作用;而間接作用只是能透過透析袋的小分子物質作用。由于磷礦石中磷灰石是主要礦物,所以,風化過程中Δρ(Ca2+)隨時間的變化趨勢與Δρ(H2PO4-)變化趨勢接近一致。而其余Δρ(除Δρ(Ca2+)和Δρ(H2PO4-)以外)變化趨勢都呈現出先增高然后降低,這與黑曲霉生長和礦物結構組成等許多因素有關,當黑曲霉處于生長的旺盛期時,黑曲霉菌絲體生長還會帶來物理破壞作用;隨著培養(yǎng)時間的延長曲霉生長逐步進入衰退期,生理代謝逐漸減弱,對礦物的風化作用也相應的減弱。間接作用主要是小分子物質作用,作用程度弱,Δρ是先增大后降低,說明礦物的風化作用同樣與菌體的生長有關,菌體生長旺盛,分泌的代謝產物多,但由于透析袋對菌絲體和大分子物質的阻隔,風化作用比直接作用時弱,導致溶出的離子濃度沒有直接風化作用時高。2.2XRD分析及表面形態(tài)微觀分析2.2.1黑曲霉與磷礦粉直接作用后,礦物殘渣中各種礦物元素分析結果見表3。表3黑曲霉與礦粉直接作用時,不同作用時間殘渣中各礦物的質量Table3Duringdirectprocess,contentofmineralsafterprocessedinremainderm/g時間/d磷灰石石英高嶺石伊利石蒙脫石黃鐵礦水草酸鈣04.440.080.090104.320.0700.03203.720.09080.28302.660.0700.100.050.080.12表3結果表明,直接作用時,隨作用時間增加,磷灰石質量逐漸減少,30d后磷灰石的量僅為2.66g。磷礦石含多種礦物,它們受風化的程度各不相同,高嶺石首先被風化(表2),原礦中高嶺石質量較少,10d以后,高嶺石完全被風化。整個過程中石英、伊利石受風化的程度較弱,前期蒙脫石與黃鐵礦受黑曲霉的風化作用不明顯,到作用后期,風化作用較強。水草酸鈣的量是先增加后降低,其原因是黑曲霉產生草酸螯合了磷礦石中的Ca并形成水草酸鈣,釋放出磷酸根。水草酸鈣的質量先增后降的原因可能由于黑曲霉生長后期,養(yǎng)分不足,黑曲霉以水草酸鈣為其碳源,這與微生物利用其代謝產物進行再吸收[18]的觀點一致。黑曲霉與磷礦粉間接作用后,礦物殘渣中各種礦物元素分析結果見表4。表4間接作用時,不同作用時間殘渣中各礦物的質量Table4Duringindirectprocess,contentofmineralsafterprocessedinremainderm/g時間/d磷灰石石英高嶺石伊利石蒙脫石黃鐵礦水草酸鈣04.440.080.090104.310.080.000.05204.000.09090.14303.800.0900.090.090.140.15表4結果表明,間接作用時,隨培養(yǎng)時間增加,磷灰石的質量逐漸減少,到30d時磷灰石的量為3.80g。高嶺石受風化的程度比直接作用時要弱,10d后還有部分高嶺石的存在,到20d以后才被完全風化。整個風化過程中,石英的質量有少量的增加,伊利石和蒙脫石質量的在作用前期變化不大,而在作用后期有減少。黃鐵礦受風化的作用也不明顯。次生礦物水草酸鈣是逐漸增加的,這與直接作用有很大的差別,可能的原因是由于透析袋的阻隔作用,水草酸鈣不能作為黑曲霉的碳源,其質量是增加的。通過對作用后礦物殘渣的XRD分析,磷灰石和高嶺石最易被風化,石英最穩(wěn)定,伊利石、黃鐵礦和蒙脫石也有一定程度的風化。直接風化作用強于間接作用。次生礦物水草酸鈣的生成說明了風化機制中的螯合作用和礦物重組結合即由殘余礦物元素和不溶性礦物元素再次結合起來形成次生礦物。2.2.2電子探針對磷礦粉的黑曲霉風化圖2結果表明,作用初期,黑曲霉菌絲較少;2-a.作用0d的礦粉;2-b.作用10d后的礦粉;2-c.作用20d后的礦粉;2-d.作用30d后的礦粉;2-e.間接作用的礦粉圖2黑曲霉作用磷礦石粉后的殘體的電子探針及相應EDS圖(圖中箭頭所指為能譜儀分析區(qū)域)Fig.2ElectronprobeandEDSimagesoftheremainderafterprocessed能譜分析出現生物體組成元素S和Cl(圖2-b),而此兩種元素在作用0d后的礦粉中卻未出現(圖2-a),這說明菌絲與礦物已形成復合物。隨著培養(yǎng)時間的延長,菌絲逐漸增多增密,礦物被緊緊的包裹;同時菌絲分泌物增多,團聚體增大;礦物顆粒也由有規(guī)則變得無規(guī)則,某些較大礦物顆粒表面被溶蝕,形成許多溶蝕坑,易風化礦物如高嶺石被溶蝕后,整個礦物復合體中形成很多細小的溶蝕洞,增加了黑曲霉菌絲及其代謝物與礦物接觸的面積(圖2-c)。到作用后期(圖2-d)已看不到明顯的菌絲存在,只是其殘體與被分解的礦物“殘骸”形成復合體,較大的礦物顆粒已經變得混圓,小的礦物顆粒難以分辨,完全被菌體及其分泌物所包裹。整個風化過程中,EDS圖上出現的生物體組成元素S和Cl,說明礦物菌體復合物的形成。間接作用過程中,在探針圖上發(fā)現不了直接作用過程那樣明顯的變化,只是礦物顆粒的棱角變得不分明,細小顆粒增多;在能譜圖上也沒有出現生物體所所需元素S和Cl(圖2-e)。3結論(2)黑曲霉對磷礦石的風化過程中,直接作用大于間接作用。因為直接作用不僅有小分子物質作用,還有的菌絲的機械破壞作用以及胞外大分子物質的作用,胞外大分子物質是直接或間接促進礦物的風化,一方面胞外大分子物質的許多亞基直接破壞礦物晶體晶格中的某些化學鍵;另一方面黑曲霉通過調節(jié)其代謝過程,產生更多的胞外分泌物有利于礦物的風化。間接作用過程中由于透析袋的阻隔使菌絲的機械破壞作用以及胞外大分子物質的作用不能發(fā)生。(3)黑曲霉對磷礦石的風化過程中,代謝作用產酸造成對礦物溶解以及絡合作用。(4)礦物重組結合形成次生礦物,也可以促進風化作用的進行,如胞外草酸鈣沉淀的產生。綜上所述,黑曲霉與礦粉的作用過程包括一系列復雜的生物化學反應過程,雖然本項研究發(fā)現黑曲霉分泌的胞外大分子物質對磷礦石產生風化作用,但還不清楚這些物質是如何參與礦物的風化過程,對這些胞外大分子物質的結構與功能也不清楚,所有這些都需要做進一步探討。參考文獻:[1]克倫賓.微生物地球化學[M].楊承運,譯.北京:地質出版社,1990:138-139.KRUMBEINWE.MicrobiologicalGeochemistry[M].TranslatedbyYANGChengyun.Beijing:GeologicalPublishingHouse,1990:138-139.[2]ADEMOLAO,ADEMYEMI,GEOFFREYM,etal.Fungaldegradationofcalcium-,lead-andsilicon-bearingminerals[J].Biometals,2005,18:269-281.[3]王光華,趙英,周德瑞,等.解磷菌的研究現狀與展望[J].生態(tài)環(huán)境,2003,12(1):96-101.WANGGuanghua,ZHAOYing,ZHOUDerui,etal.Reviewofphosphate-solubilizingmicroorganisms[J].EcologyandEnvironment,2003,12(1):96-101.[4]黃敏,吳金水,黃巧云,等.土壤磷素微生物作用的研究進展[J].生態(tài)環(huán)境,2003,12(3):366-370.HUANGMin,WUJinshui,HUANGQiaoyun,etal.Processinresearchonmicrobiologicalactionofsoilphosphorus[J].EcologyandEnvironment,2003,12(3):366-370.[5]BURFORDEP,FOMINAM,GADDGM.Fungalinvolvementinbioweatheringandbiotransformationofrocksandminerals[J].MineralManagement,2003,67:1127-1155.[6]KPOMBLEKOUAK,TABATABAIMA.Effectoforganicacidsonreleaseofphosphorusfromphosphaterocks[J].SoilScience,1994,158:442-453.[7]KUCEYRMN,JANZENHH,LEGGETTME.Microbiallymediatedincreasesinplant-availablephosphorus[J].AdvancesinAgronomy,1989,42:199-228.[8]WHITELAWMA,HARDENTJ,HELYARKR.PhosphatesolubilisationinsolutionculturebythesoilfungusPenicillumradicum[J].SoilBiologyandBiochemistry,1999,31:655-665.[9]AnnaR,Bj?rnDL,AndyFST,RogerDF.Mycelialgrowthandsubstrateacidificationofectomycorrhizalfungiinresponsetodifferentminerals[J].FEMSMicrobiologyEcology,2004,47:31-37.[10]DreverJI,StillingsLL.Theroleoforganicacidsinmineralweathering[J].ColloidsSurface,1997,120:167-181.[11]GaddGM.Fungalproductionofcitricandoxalicacid:importanceinmetalspeciation,physiologyandbiogeochemicalprocesses[J].AdvancesinMicrobialPhysiology,1999,41:47-92.[12]JAYASINGHEARACHCHIHS,SENEVIRATNEG.Fungalsolubilizationofrockphosphateisenhancedbyformingfungal-rhizobialbiofilms[J].SoilBiologyandBiochemistry,2005:1-4.[13]VANDEVIVEREP,KIRCHMANDL.Attachmentstimulatesexopolysaccharidesynthesisbyabacterium[J].AppliedandEnvironmentalMicrobiology,1993,59:3280-3286.[14]JONGMANSAG,VANBREEMENN,FINLAYRD,etal.Rock-eatingfungi[J].Nature,1997,389:682-683.[15]沈萍,范秀容,李廣武.微生物學實驗[M].第3版.北京:高等教育出版社,1999:199.SHENPing,FanXiurong,LIGuangwu.LaboratoryExperimentsinMicrobiology[M].The3rdedition.Beijing:HigherEducationPress,1999:199.[16]段荔,歐陽健明.不同種類羧酸鈉對草酸鈣結晶過程中晶相的影響[J].物理化學學報,2003,19(10):982-985.DuanliOuyangJianming.EffectofVariousKindsofCarboxylatesonPhasesCompositionsofCalciumOxalateinAqueous[J].ActaPhysico-Chimicasinica,2003,19(10):982-985.[17]姚艷紅,闞玉和,王思宏,等.X-射線K值法測定硅鐵中硅的含量[J].分析化學,2002,30(5):639.YaoYanhong,KANYuhe,WANGShihong,etal.TheSiliconContentinFerrosiliconDeterminedbyKValueMethodofX-rayDiffraction[J].ChineseJournalofAnalyticalChemistry2002,30(5):639.[18]SUNYP,UnestamT,LucasSD,etal.Exudation-reabsorbationinamycorrhizalfungusthedynamicinterfaceforinteractionwithsoilandsoilmicroorganisms[J].Myocorrhiza,1999,9:137-144.[19]連賓,傅平秋,莫德明,等.硅酸鹽細菌解鉀作用機理的綜合效應[J].礦物學報,2002,22(2):179-183.LianBin,FUPinqiu,MODeming,etal.Acomprehensivereviewofthemechanismofpotassiumreleasingbysilicatebacteria[J].Actamineralogicalsinica,2002,6:22(2):179-[20]連賓.硅酸鹽細菌GY92對伊利石的釋鉀作用[J].礦物學報,1998,18(2):234-237.LianBin.AstudyonhowsilicatebacteriaGY92dissolvespotassiumfromillite[J].ActaMineralogicaSinica,1998,18(2):234-237.Theroleofmicroorganismintheweatheringofphosphoriterock:AcasestudyofAspergillusnigerstrainCHENShu1,2,ZHENGHouyi1,21.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalGeochemistry,InstituteofGeochemistryChineseAcademyofSciences,Guiyang550002,China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,ChinaAbstract:Th
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